JP2004053243A - 冷凍装置、冷凍方法および冷凍物 - Google Patents

冷凍装置、冷凍方法および冷凍物 Download PDF

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Motohiko Sato
佐藤　元彦
Kazuhiko Fujita
藤田　和彦
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Abstract

【課題】食品の品質の低下を防止、抑制することが可能な冷凍装置、冷凍方法を提供すること、また、前記冷凍装置、冷凍方法を用いて製造される冷凍物を提供すること。
【解決手段】冷凍装置１０は、冷凍装置本体１０１と、冷凍対象物５中に含まれる水のクラスターを細分化するためのクラスター細分化装置１Ａと、冷凍対象物５を載置する載置部７と、熱交換機８と、低温気体供給手段とを有している。低温気体供給手段は、熱交換機８によって熱交換された低温気体を除湿する除湿装置１１と、該除湿された低温気体を循環させるファン９とを有しており、冷凍装置本体１０１内部を乾燥状態に保つ。また、クラスター細分化装置１Ａは、水を含む冷凍対象物５に磁場を与え、かつその磁場強度を経時的に変化させる、複数個の磁場発生装置２を有している。
【選択図】　図１

Description

【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、冷凍装置、冷凍方法および冷凍物に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
氷点下以下の温度で、食品等を冷凍し、保存する冷凍庫が広く用いられている。このような冷凍庫は、主として、食品の腐敗等を防止することにより長期間保存することを目的とするものであった。
【０００３】
ところで、食品の冷凍に従来の冷凍庫を用いた場合、冷凍時における食品のミクロ的な構造の変化（例えば、食品を構成する細胞の破壊等）が原因と考えられる、食品の品質（例えば、風味、外観、香り等）の低下を生じる場合があった。また、食品の種類によっては、冷凍することによる品質の劣化が著しく、実質的に冷凍保存が不可能なものもあった。
【０００４】
このような問題を解決する目的で、水素原子核に核磁気共鳴を生じさせて、食品を冷凍する試みがある（例えば、特許文献１参照）。しかしながら、このような方法を用いても、冷凍による品質の劣化を十分に防止するのは困難であった。
【０００５】
冷凍された食品は、通常、解凍して食されるが、上記のような方法では、食品の種類によっては、解凍時における、ドリップの発生を十分に防止することができなかった。また、中華麺、パスタ等の麺類は、一般に、冷凍後、解凍して調理した場合、風味・外観が損なわれ易いが、上記のような方法では、このような問題を解決することができなかった。
【０００６】
【特許文献１】
特開２０００−３２５０６２号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、食品の品質の低下を防止、抑制することが可能な冷凍装置、冷凍方法を提供すること、また、前記冷凍装置、冷凍方法を用いて製造される冷凍物を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
このような目的は、下記（１）〜（７１）の本発明により達成される。
【０００９】
（１）　水を含む冷凍対象物を冷凍する冷凍装置であって、
少なくとも前記冷凍対象物を冷却する過程において前記冷凍対象物に磁場を与える磁場発生装置と、
外気より水蒸気の含有量の少ない低温気体を供給する低温気体供給手段とを有することを特徴とする冷凍装置。
【００１０】
（２）　前記低温気体供給手段は、前記低温気体を除湿する除湿装置を備えたものである上記（１）に記載の冷凍装置。
【００１１】
（３）　前記磁場発生装置は、前記磁場の強度を経時的に変化させる上記（１）または（２）に記載の冷凍装置。
【００１２】
（４）　前記低温気体供給手段は、前記冷凍室の内部の圧力値を前記冷凍室の外部の圧力値以上に維持するものである上記（１）ないし（３）のいずれかに記載の冷凍装置。
【００１３】
（５）　前記冷凍対象物を冷凍する冷凍室と、該冷凍室内を通過する搬送経路と、該搬送経路に沿って前記冷凍対象物を搬送する搬送手段とを有し、
前記磁場発生装置は、前記冷凍室に配設されるとともに、搬送される前記冷凍対象物に前記磁場を与える上記（１）ないし（４）のいずれかに記載の冷凍装置。
【００１４】
（６）　前記磁場発生装置が前記搬送手段による搬送に伴って移動する上記（５）に記載の冷凍装置。
【００１５】
（７）　前記冷凍室に配設された第１の磁場発生装置と、前記搬送手段の搬送に伴って移動する第２の磁場発生装置とを有する上記（５）に記載の冷凍装置。
【００１６】
（８）　前記搬送経路は、前記冷凍室内において螺旋状を呈する上記（５）ないし（７）のいずれかに記載の冷凍装置。
【００１７】
（９）　前記冷凍室の形状は、トンネル状を呈する上記（５）ないし（８）のいずれかに記載の冷凍装置。
【００１８】
（１０）　前記磁場発生装置は、一定の磁場強度の定常磁場を発生するものである上記（１）ないし（９）のいずれかに記載の冷凍装置。
【００１９】
（１１）　前記冷凍対象物を前記磁場発生装置に対し相対的に回転させる回転手段を有する上記（１）ないし（１０）のいずれかに記載の冷凍装置。
【００２０】
（１２）　前記磁場発生装置を複数有する上記（１）ないし（１１）のいずれかに記載の冷凍装置。
【００２１】
（１３）　冷凍を行うに際し、前記磁場発生装置のうち少なくとも１つからの磁場の発生タイミングを、他の前記磁場発生装置からの磁場の発生タイミングと異なるように制御する上記（１２）に記載の冷凍装置。
【００２２】
（１４）　前記磁場発生装置を３つ以上有し、
冷凍を行うに際し、前記磁場発生装置のうち少なくとも２つからの磁場の発生タイミングが、これら以外の１つ以上の前記磁場発生装置からの磁場の発生タイミングと異なるように、制御する上記（１２）に記載の冷凍装置。
【００２３】
（１５）　前記磁場発生装置を３つ以上有し、
冷凍を行うに際し、前記磁場発生装置のうち少なくとも２つからの磁場の発生タイミングが同期し、かつ、これら以外の１つ以上の前記磁場発生装置からの磁場の発生タイミングと異なるように制御し、
磁場の発生タイミングが同期する２つ以上の前記磁場発生装置の組み合わせが経時的に変化する上記（１２）に記載の冷凍装置。
【００２４】
（１６）　少なくとも２つの前記磁場発生装置が対面するように配置された上記（１２）ないし（１５）のいずれかに記載の冷凍装置。
【００２５】
（１７）　複数個の前記磁場発生装置は、前記冷凍対象物に対向する面が、互いに直交するように設置された上記（１２）ないし（１６）のいずれかに記載の冷凍装置。
【００２６】
（１８）　前記冷凍対象物を載置する載置部を有し、当該載置部付近において、磁力線の方向が回転するように、前記磁場発生装置からの磁場の発生を制御する上記（１）ないし（１７）のいずれかに記載の冷凍装置。
【００２７】
（１９）　前記冷凍対象物を載置する載置部と、熱交換機と、前記低温気体を循環させる循環装置とを有する上記（１）ないし（１８）のいずれかに記載の冷凍装置。
【００２８】
（２０）　前記磁場発生装置は、前記載置部またはその近傍に配置されている上記（１８）または（１９）に記載の冷凍装置。
【００２９】
（２１）　前記冷凍対象物に光を照射する光照射手段とを有する上記（１）ないし（２０）のいずれかに記載の冷凍装置。
【００３０】
（２２）　前記光は波長５００ｎｍ以下である上記（２１）に記載の冷凍装置。
【００３１】
（２３）　電圧を印加することにより、マイナスイオンを発生するマイナスイオン発生装置を有する上記（１）ないし（２２）のいずれかに記載の冷凍装置。
【００３２】
（２４）　応力が作用することにより、マイナスイオンを発生するマイナスイオン発生装置を有する上記（１）ないし（２３）のいずれかに記載の冷凍装置。
【００３３】
（２５）　マイナスイオン発生源を揺動または振動させることにより、マイナスイオンを発生するマイナスイオン発生装置を有する上記（１）ないし（２４）のいずれかに記載の冷凍装置。
【００３４】
（２６）　前記磁場発生装置は、冷凍装置内に投入された前記冷凍対象物に対し、所定時間Ｔ［分］、所定強度の磁場を与え、その後、前記磁場の発生を停止するように制御する上記（１）ないし（２５）のいずれかに記載の冷凍装置。
【００３５】
（２７）　前記磁場発生装置は、冷凍装置内に投入された前記冷凍対象物に対し、所定時間Ｔ［分］、所定強度の磁場を与え、その後、発生する磁場の強度が低下するように制御する上記（１）ないし（２６）のいずれかに記載の冷凍装置。
【００３６】
（２８）　前記冷凍対象物の表面付近の温度が所定値Ｔｓ［℃］となったら、前記磁場発生装置からの磁場の発生を停止するように制御する上記（１）ないし（２７）のいずれかに記載の冷凍装置。
【００３７】
（２９）　前記冷凍対象物の表面付近の温度が所定値Ｔｓ［℃］となったら、前記磁場発生装置が発生する磁場の強度を減弱させるように制御する上記（１）ないし（２８）のいずれかに記載の冷凍装置。
【００３８】
（３０）　前記冷凍対象物の表面付近の温度をＴｓ［℃］、前記冷凍対象物の中心部付近の温度の推定値をＴｃ［℃］としたとき、Ｔｃ−Ｔｓが所定の閾値以下となった時点で、前記磁場発生装置からの磁場の発生を停止するように制御する上記（１）ないし（２９）のいずれかに記載の冷凍装置。
【００３９】
（３１）　前記冷凍対象物の表面付近の温度をＴｓ［℃］、前記冷凍対象物の中心部付近の温度の推定値をＴｃ［℃］としたとき、Ｔｃ−Ｔｓが所定の閾値以下となった時点で、前記磁場発生装置が発生する磁場の強度を減弱させるように制御する上記（１）ないし（３０）のいずれかに記載の冷凍装置。
【００４０】
（３２）　前記所定の閾値は３０℃以下である上記（３０）または（３１）に記載の冷凍装置。
【００４１】
（３３）　前記Ｔｓは、−６０〜−２０℃である上記（２８）ないし（３２）のいずれかに記載の冷凍装置。
【００４２】
（３４）　前記磁場発生装置は、交番磁場を発生させるものである上記（１）ないし（３３）のいずれかに記載の冷凍装置。
【００４３】
（３５）　前記冷凍対象物中の水のクラスターが細分化した状態で、前記冷凍対象物を凍結させる上記（１）ないし（３４）のいずれかに記載の冷凍装置。
【００４４】
（３６）　使用時における冷凍装置内の温度が−２０℃以下である上記（１）ないし（３５）のいずれかに記載の冷凍装置。
【００４５】
（３７）　前記磁場発生装置は、耐低温性を有するものである上記（１）ないし（３６）のいずれかに記載の冷凍装置。
【００４６】
（３８）　前記冷凍対象物に対して、マイクロ波、α線、遠赤外線、超音波、紫外線およびマイナスイオンのうち少なくともひとつを照射するエネルギー付与手段を有する上記（１）ないし（３７）のいずれかに記載の冷凍装置。
【００４７】
（３９）　前記冷凍対象物が食品である上記（１）ないし（３８）のいずれかに記載の冷凍装置。
【００４８】
（４０）　前記低温気体供給手段は、冷凍装置内に霜が付着するのを防止する機能を有するものである上記（１）ないし（３９）のいずれかに記載の冷凍装置。
【００４９】
（４１）　前記低温気体供給手段の運転と停止とを所定時間毎に繰り返す上記（１）ないし（４０）のいずれかに記載の冷凍装置。
【００５０】
（４２）　冷凍装置内の湿度を検出する湿度検出手段を有し、その検出結果に応じて、前記低温気体供給手段の稼動を制御する上記（１）ないし（４１）のいずれかに記載の冷凍装置。
【００５１】
（４３）　上記（１）ないし（４２）のいずれかに記載の冷凍装置を用いて冷凍対象物を冷凍することを特徴とする冷凍方法。
【００５２】
（４４）　水を含む冷凍対象物を冷凍する方法であって、
前記冷凍対象物を冷凍する冷凍室内に、外気より水蒸気の含有量の少ない低温気体を供給しつつ、磁場発生装置が発生する磁場を前記冷凍対象物に与えることを特徴とする冷凍方法。
【００５３】
（４５）　前記低温気体は、除湿された空気である上記（４３）に記載の冷凍方法。
【００５４】
（４６）　少なくとも前記冷凍対象物を冷却する過程において、前記磁場の強度を経時的に変化させる上記（４４）または（４５）に記載の冷凍方法。
【００５５】
（４７）　前記冷凍室の内部の圧力値が前記冷凍室の外部の圧力値以上に維持されるように前記低温気体を供給する上記（４４）ないし（４６）のいずれかに記載の冷凍方法。
【００５６】
（４８）　前記冷凍室内に設けられた搬送経路に沿って前記冷凍対象物を搬送しつつ、前記対象物に対して前記磁場を与える上記（４４）ないし（４７）のいずれかに記載の冷凍方法。
【００５７】
（４９）　前記磁場発生装置が前記搬送手段による搬送に伴って移動する上記（４８）に記載の冷凍方法。
【００５８】
（５０）　前記搬送経路は、前記冷凍室内において螺旋状を呈するものである上記（４８）または（４９）に記載の冷凍方法。
【００５９】
（５１）　前記冷凍室の形状は、トンネル状を呈する上記（４８）ないし（５０）のいずれかに記載の冷凍方法。
【００６０】
（５２）　前記冷凍対象物を前記磁場発生装置に対し相対的に回転させつつ、前記磁場を発生する上記（４４）ないし（５１）のいずれかに記載の冷凍方法。
【００６１】
（５３）　複数個の前記磁場発生装置から前記磁場を発生する上記（４４）ないし（５２）のいずれかに記載の冷凍方法。
【００６２】
（５４）　冷凍を行うに際し、前記磁場発生装置のうち少なくとも１つからの磁場の発生タイミングを、他の前記磁場発生装置からの磁場の発生タイミングと異なるように制御する上記（５３）に記載の冷凍方法。
【００６３】
（５５）　３つ以上の前記磁場発生装置から前記磁場を発生させつつ、前記冷凍対象物を冷却し、
冷凍を行うに際し、前記磁場発生装置のうち少なくとも２つからの磁場の発生タイミングが、これら以外の１つ以上の前記磁場発生装置からの磁場の発生タイミングと異なるように、制御する上記（５３）に記載の冷凍方法。
【００６４】
（５６）　前記磁場発生装置を３つ以上有し、
冷凍を行うに際し、前記磁場発生装置のうち少なくとも２つからの磁場の発生タイミングが同期し、かつ、これら以外の１つ以上の前記磁場発生装置からの磁場の発生タイミングと異なるように制御し、
磁場の発生タイミングが同期する２つ以上の前記磁場発生装置の組み合わせが経時的に変化する上記（５３）に記載の冷凍方法。
【００６５】
（５７）　前記冷凍対象物を載置する載置部を有し、当該載置部付近において、磁力線の方向が回転するように、前記磁場発生装置からの磁場の発生を制御する上記（４４）ないし（５６）のいずれかに記載の冷凍方法。
【００６６】
（５８）　前記冷凍対象物に波長５００ｎｍ以下の光を照射しつつ、前記冷凍対象物を冷却する上記（４４）ないし（５７）のいずれかに記載の冷凍方法。
【００６７】
（５９）　前記磁場発生装置は、前記冷凍内に投入された前記冷凍対象物に対し、所定時間Ｔ［分］、所定強度の磁場を与え、その後、前記磁場の発生を停止するように制御する上記（４４）ないし（５８）のいずれかに記載の冷凍方法。
【００６８】
（６０）　前記磁場発生装置は、前記冷凍室内に投入された前記冷凍対象物に対し、所定時間Ｔ［分］、所定強度の磁場を与え、その後、発生する磁場の強度が低下するように制御する上記（４４）ないし（５９）のいずれかに記載の冷凍方法。
【００６９】
（６１）　前記冷凍対象物の表面付近の温度が所定値Ｔｓ［℃］となったら、前記磁場発生装置からの磁場の発生を停止するように制御する上記（４４）ないし（６０）のいずれかに記載の冷凍方法。
【００７０】
（６２）　前記冷凍対象物の表面付近の温度が所定値Ｔｓ［℃］となったら、前記磁場発生装置が発生する磁場の強度を減弱させるように制御する上記（４４）ないし（６１）のいずれかに記載の冷凍方法。
【００７１】
（６３）　前記冷凍対象物の表面付近の温度をＴｓ［℃］、前記冷凍対象物の中心部付近の温度の推定値をＴｃ［℃］としたとき、Ｔｃ−Ｔｓが所定の閾値以下となった時点で、前記磁場発生装置からの磁場の発生を停止するように制御する上記（４４）ないし（６２）のいずれかに記載の冷凍方法。
【００７２】
（６４）　前記冷凍対象物の表面付近の温度をＴｓ［℃］、前記冷凍対象物の中心部付近の温度の推定値をＴｃ［℃］としたとき、Ｔｃ−Ｔｓが所定の閾値以下となった時点で、前記磁場発生装置が発生する磁場の強度を減弱させるように制御する上記（４４）ないし（６３）のいずれかに記載の冷凍方法。
【００７３】
（６５）　前記所定の閾値は３０℃以下である上記（６３）または（６４）に記載の冷凍方法。
【００７４】
（６６）　前記Ｔｓは、−６０〜−２０℃である上記（６１）ないし（６５）のいずれかに記載の冷凍方法。
【００７５】
（６７）　前記磁場発生装置は、交番磁場を発生させるものである上記（４４）ないし（６６）のいずれかに記載の冷凍方法。
【００７６】
（６８）　前記冷凍対象物中の水のクラスターが細分化した状態で、前記冷凍対象物を凍結させる上記（４４）ないし（６７）のいずれかに記載の冷凍方法。
【００７７】
（６９）　前記冷凍対象物が食品である上記（４４）ないし（６８）のいずれかに記載の冷凍方法。
【００７８】
（７０）　上記（１）ないし（４２）のいずれかに記載の冷凍装置を用いて製造されたことを特徴とする冷凍物。
【００７９】
（７１）　上記（４３）ないし（６９）のいずれかに記載の冷凍方法を用いて製造されたことを特徴とする冷凍物。
【００８０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を好適実施形態に基づいて詳細に説明する。
【００８１】
図１は、本発明の第１実施形態の冷凍装置を示す概略図であり、図２は、図１に示す冷凍装置が有するクラスター細分化装置の構成を示す概略図であり、図３、図４は、クラスター細分化装置の各磁場発生装置からの磁場の発生タイミングを示すタイミングチャートの例である。なお、図１、図２（後述する図５〜図３３も同様）は、一部を誇張して示したものであり、実際の大きさを反映するものではない。
【００８２】
本発明の冷凍装置１０は、水を含む冷凍対象物５に対して用いるものであり、冷凍対象物５中の水のクラスターを細分化した状態で冷凍する機能を有する。言い換えると、本発明の冷凍装置１０は、冷凍対象物５中の水分子等が形成する水素結合を部分的に切断した状態で冷凍する機能を有する。
【００８３】
本明細書中では、「水のクラスター」とは、主として水分子で構成されたクラスター（Ｃｌｕｓｔｅｒ）のことを指すものとして説明する。「水のクラスター」としては、例えば、実質的に水分子のみで構成されたクラスターや、主として水分子で構成され、かつ水以外の成分（水分子以外の分子、イオン等）を含むもの等が挙げられる。
【００８４】
本発明の冷凍装置１０に適用される冷凍対象物５は、水を含むものであれば、いかなるものであってもよい。このような冷凍対象物５としては、例えば、食品（飲料を含む）、飼料、生体組織（例えば、血液（血液成分）、臓器、皮膚組織、筋組織、神経組織、骨組織、軟骨組織等の各種組織や、生殖細胞等の各種細胞等）、生花、薬品（医薬品、試薬等を含む）や、これらのうち少なくとも一つを含むもの等が挙げられ、これらをそのまま用いてもよいし、例えば、梱包、包装した状態で用いてもよい。この中でも、冷凍対象物５としては、食品が好ましい。食品は、従来の冷凍装置を用いた場合に、品質（例えば、風味、外観、香り等）の低下を特に生じ易く、実質的に冷凍保存が不可能なものもある。食品の中でも特に、中華麺、そば、うどん、パスタ等の麺類は、冷凍後、解凍して調理した場合、著しく形状（構造）や風味が損なわれ易かった。また、野菜のような緑黄色の食品は、鮮度が損なわれ易かった。以下の説明では、食品を冷凍対象物５の代表として説明する。
【００８５】
図１に示すように、本実施形態の冷凍装置１０は、冷凍装置本体１０１と、冷凍対象物５中に含まれる水のクラスターを細分化するためのクラスター細分化装置１Ａと、冷凍対象物５を載置する載置部７と、熱交換機８と、外気より水蒸気の含有量の少ない低温気体（冷気）を供給する低温気体供給手段とを有する。低温気体は、いかなる組成を有するものであってもよく、例えば、Ｈｅガス、Ａｒガス、Ｎ２ガス等の不活性ガスや、空気等を用いることができる。低温気体として空気（低温空気）を用いることにより、冷凍装置１０の構成を比較的簡素なものとすることができる。また、冷温気体として、不活性ガスを用いた場合、冷凍対象物５が酸化等による悪影響を受け易いものであっても、このような悪影響の発生をより効果的に防止することができる。以下の説明では、低温気体として冷温空気を用いるものとして説明する。また、本実施形態においては、低温気体供給手段は、熱交換機８によって熱交換された低温気体（冷気）を除湿する除湿装置１１と、該除湿された低温気体を循環させるファン９とを有するものである。
【００８６】
載置部７は、冷凍装置本体１０１の内部に配されている。
図示の構成では、載置部７は、複数のトレイ７１を有するラックである。載置部７がこのようなラックであることにより、例えば、冷凍装置本体１０１内を循環する低温気体と、冷凍対象物５との接触面積が大きくなるように、冷凍対象物５を配することが可能となる。このため、例えば、冷凍対象物５の総量が比較的多い場合であっても（冷凍対象物５が複数個ある場合であっても）、冷凍対象物５の冷凍処理を効率良く行うことができる。
【００８７】
ラックは、いかなる材料で構成されたものであってもよいが、主として、アルミニウム、銅等の非磁性金属や、各種プラスチック等の非磁性材料で構成されたものであるのが好ましく、特に、アルミニウムで構成されたものであるのがより好ましい。
【００８８】
熱交換機８は、蒸発器８１と、圧縮機８２と、凝縮器８３とを有し、蒸発器８１−圧縮機８２間および蒸発器８１−凝縮器８３間は、それぞれ、冷媒配管８４、８５で接続されている。また、熱交換機８内には、冷媒が充填されている。
【００８９】
このような熱交換機８は、冷凍装置本体１０１の内部と外部との間で熱交換を行うことにより、冷凍装置本体１０１の内部を冷温に保つ作用を有する。
【００９０】
すなわち、熱交換機８は、その内部に充填された冷媒が、蒸発器８１において冷凍装置本体１０１内部の熱を奪い、圧縮機８２において圧縮され、凝縮器８３において外気に熱を排出することにより、冷凍装置本体１０１の内部を冷温に保つ。
【００９１】
前述したように、本実施形態においては、低温気体供給手段は、熱交換機８によって熱交換された低温気体を除湿する除湿装置１１と、該除湿された低温気体を循環させるファン９とを有するものである。
【００９２】
除湿装置１１は、ドライヤーを内部に備える除湿器１１０と、低温気体（冷凍装置本体１０１内部の雰囲気ガス）を回収する回収口（不図示）および低温気体を排出する排出口（不図示）を有する導排出部１１１と、回収口で回収した低温気体を除湿器１１０へと導入する導入路１１２と、除湿器１１０が除湿した低温気体を導排出部１１１へ送出する送出路１１３とを備える。そして、除湿装置１１の導排出部１１１は、冷凍装置本体１０１の内部に配設され、回収口において蒸発器８１に接続するとともに、排出口において後述のファン９に接続する。
【００９３】
このような除湿装置１１は、冷凍装置本体１０１の内部を循環する（冷凍対象物５に供給される）低温気体の除湿を行うことにより、冷凍装置本体１０１の内部を乾燥状態に保つ作用を有する。
【００９４】
すなわち、除湿装置１１は、導排出部１１１の回収口で熱交換機８によって熱交換された低温気体（冷気）を回収し、導入路１１２が回収された低温気体を除湿器１１０へ導入し、除湿器１１０が導入された低温気体を除湿し、送出路１１３が除湿済みの低温気体を導排出部１１１へ送出し、かつ導排出部１１１の排出口が除湿済みの低温気体をファン９を介して冷凍装置本体１０１の内部に排出することにより、冷凍装置本体１０１の内部を乾燥状態に保つ。除湿装置１１については、後にさらに詳述する。
【００９５】
ファン（循環装置）９は、冷除湿された低温気体を冷凍装置本体１０１の内部において循環させる機能を有する。これにより、冷凍装置本体１０１の内部の各部位における温度および湿度のバラツキが小さくなり、より安定した冷却速度で冷凍対象物５を冷却、冷凍させることが可能となる。
【００９６】
ファン９からの送風速度（送風量）は、特に限定されないが、例えば、０．５〜１０ｍ／ｓであるのが好ましく、２〜８ｍ／ｓであるのがより好ましい。
【００９７】
ファン９からの送風速度が前記下限値未満であると、冷凍装置本体１０１の容積等によっては、冷凍装置本体１０１の内部の各部位における温度および湿度のバラツキを十分に小さくすることができない可能性がある。一方、ファン９からの送風速度が前記上限値を超えると、後述するクラスター細分化装置１Ａの機能が十分に発揮されず、冷凍対象物５中の水のクラスターが十分に細分化されない状態で、冷凍対象物５が凍結する可能性がある。その結果、冷凍対象物５（食品）の品質の低下を十分に防止、抑制するのが困難となる可能性がある。
【００９８】
冷凍装置１０を使用する際における冷凍装置本体１０１の内部の温度は、冷凍対象物５の少なくとも一部を冷凍することが可能な温度であれば、特に限定されないが、例えば、−２０℃以下であるのが好ましく、−８０〜−２０℃であるのがより好ましく、−７０〜−３０℃であるのがさらに好ましい。冷凍装置本体１０１の内部の温度をこのような範囲の値とすることにより、後に詳述するように、冷凍対象物５中に含まれる水のクラスターを十分かつ均一に微細化した状態（水素結合を効率良く切断した状態）で、冷凍対象物５を凍結させることができ、その後、クラスター細分化装置１Ａの運転を停止させたり、凍結した冷凍対象物５を、本発明の冷凍装置１０から取り出し、公知の冷凍装置（クラスター細分化装置を有していない冷凍装置）内に移した場合であっても、十分長期間にわたって、凍結した冷凍対象物５中のクラスターが微細化した状態を確実に保持することが可能となる。その結果、冷凍対象物５の品質を十分長期間にわたって、維持することができる。
【００９９】
これに対し、冷凍装置本体１０１の内部の温度が前記上限値を超えると、水のクラスターが十分に微細化した状態で冷凍対象物５を保存するのが困難となり、冷凍対象物５の長期安定性を十分に向上させるのが困難となる場合がある。また、冷凍装置本体１０１の内部の温度が低すぎると、冷凍対象物５の冷却速度が速くなりすぎるため、水のクラスターの微細化が十分に進行しない状態で冷凍対象物５が凍結し、本発明の効果が十分に得られない可能性がある。
【０１００】
冷凍装置本体１０１の内部に配された冷凍対象物５は、クラスター細分化装置１Ａの作用により、冷凍対象物５中に含まれる水のクラスターが細分化される。以下、クラスター細分化装置１Ａについて詳細に説明する。
【０１０１】
図１、図２に示すように、クラスター細分化装置１Ａは、水を含む冷凍対象物５に磁場を与える、複数個の磁場発生装置２（磁場発生装置２Ａ、磁場発生装置２Ｂ、磁場発生装置２Ｃ）と、各磁場発生装置２が発生する磁場の強度を制御する磁場制御装置３とを有している。このように、磁場発生装置を複数個有していると、これらが相乗的に作用し、以下に説明する磁場発生装置による効果がより効果的に発揮される。
【０１０２】
まず、複数個の磁場発生装置２について説明するが、磁場発生装置２Ａ、磁場発生装置２Ｂおよび磁場発生装置２Ｃは、同様の構成であるので、磁場発生装置２Ａについて代表的に説明する。
【０１０３】
磁場発生装置２Ａは、コイル２１と、非磁性体カバー２２とを有する。
コイル２１は、電流が流れることにより、その周辺に磁場を発生し、冷凍対象物５に磁場を与えることができる。このように、磁場発生装置２Ａは、磁場を発生することができるものであれば、いかなるものであってもよいが、その磁場強度を経時的に変化させることが可能なものであるのが好ましい。このように、磁場発生装置２Ａが発生する磁場の強度を経時的に変化させることができるものであると、磁場発生装置２Ａの近傍に置かれた冷凍対象物５に与える磁場強度（冷凍対象物５が受ける磁力）を経時的に変化させることが可能となる。その結果、冷凍対象物５中において、主として水分子−水分子間で形成されている水素結合が効率良く切断され、水のクラスターが効率良く細分化される。また、冷凍対象物５における磁場強度（冷凍対象物５が受ける磁力）が経時的に変化することにより、水分子間で、水素結合が再形成したり、水中に含まれる水素イオン（Ｈ＋）と、水酸化物イオン（ＯＨ−）とが結合するのを効果的に防止することができる。その結果、水のクラスターが細分化された状態を効率良く維持することができる。磁場発生装置２Ａが発生する磁場の強度は、例えば、コイル２１に流れる電流の方向や量を調整することにより、変化させることができる。
【０１０４】
このようにして水のクラスターが細分化されることにより、冷凍対象物５（食品）は、例えば、風味、外観、香り等の品質の劣化がし難いものとなる。
【０１０５】
また、前述したように、冷凍装置１０の使用時における冷凍装置本体１０１の内部は、冷凍対象物５の少なくとも一部を冷凍することが可能な温度となっている。このため、冷凍対象物５中に含まれる水のクラスターは、細分化した状態で固化する。これにより、冷凍対象物５中に形成される氷の結晶も微細化された（結晶粒径の小さい）ものとなる。
【０１０６】
ところで、食品の冷凍に従来の冷凍庫を用いた場合、食品の品質（例えば、風味、外観、香り等）の低下を生じる場合があった。このような食品の品質の低下は、冷凍時における食品のミクロ的な構造の変化（例えば、食品を構成する細胞の破壊等）が原因と考えられる。そして、本発明者は、このようなミクロ的な構造の変化が、主として、冷凍時に形成される、粗大化した氷によるものであることを見出した。
【０１０７】
上述したように、本発明の冷凍装置１０を用いた場合、冷凍対象物５中に形成される氷の結晶は、微細化されたものとなる。このため、本発明では、冷凍により、冷凍対象物５中でのミクロ的な構造が冷凍前の構造から変化するのを、効果的に防止・抑制することができる（冷凍対象物を構成する細胞が破壊されるのを効果的に防止することができる）。その結果、冷凍対象物５の品質を十分に保持しつつ、極めて長期間にわたって保存することが可能となる。また、冷凍時における前記細胞の破壊を、効果的に防止、抑制することができるため、冷凍対象物５の解凍時におけるドリップの発生も効果的に防止することができる。
【０１０８】
また、本発明者は、冷凍対象物に対して磁場を与えつつ、冷却することにより、通常の冷凍装置を用いた場合に比べて、冷凍対象物の凍結時における潜熱が小さくなり、冷凍対象物の冷却を効率よく行えることを見出した。すなわち、ほぼ一定の冷却速度で冷凍対象物を冷却した場合、冷凍対象物中の水が凝固する際においては、通常、冷凍対象物の温度が所定時間ほぼ一定になるが、本発明の冷凍装置を用いることにより、図３５に示すように、水の凝固が開始してから終了するまでに要する時間を短くすることができ、より短時間で冷凍対象物の温度を低下させることができる。このような傾向は、冷凍対象物の素材や、冷凍装置の運転条件等を適宜選択することにより、さらに顕著なものとすることができ、極端な場合、図３６に示すように、冷凍対象物の凍結時における潜熱が実質的に観測されない場合もある。これにより、冷凍による、冷凍対象物の品質の低下をさらに効果的に防止することができる。
【０１０９】
コイル２１を流れる電流は、直流であっても、交流であってもよい。特に、コイル２１を流れる電流が交流であると、磁場発生装置２Ａが発生する磁場の強度を比較的容易に変化させることができる。
【０１１０】
図示の構成では、コイル２１は円形コイルであるが、コイル２１の形状は、特に限定されない。コイル２１は、例えば、ベースボールコイル、角形コイル等、いかなる形状のものであってもよい。
【０１１１】
非磁性体カバー２２は、コイル２１を保護、固定する機能を有する。
非磁性体カバー２２の構成材料としては、例えば、アクリル系樹脂、シリコーン系樹脂等の各種樹脂材料等が挙げられる。
【０１１２】
磁場発生装置２Ａが発生する磁場は、特に限定されないが、例えば、交番磁場であるのが好ましい。これにより、冷凍対象物５における磁場強度を容易に変化させることができ、また、冷凍対象物５中の水のクラスターをより効率良く細分化することが可能となる。
【０１１３】
交番磁場における周波数は、特に限定されないが、例えば、２０〜２５０００Ｈｚであるのが好ましく、４０〜１２００Ｈｚであるのがより好ましい。交番磁場における周波数が前記範囲内の値であると、冷凍対象物５中の水のクラスターを、より効果的に細分化することができる。
【０１１４】
磁場発生装置２Ａが発生する磁場の最大強度（絶対値）は、特に限定されないが、例えば、冷凍対象物５における磁場が、１００〜１２０００Ｇｓであるのが好ましく、３００〜７０００Ｇｓであるのがより好ましい。磁場発生装置２Ａが発生する磁場の強度が前記下限値未満であると、冷凍対象物５における磁場強度の変化量を十分に大きくすることが困難となり、冷凍対象物５の種類等によっては、冷凍対象物５中の水のクラスターを十分に小さくすることが困難となる可能性がある。一方、磁場発生装置２Ａが発生する磁場の強度が前記上限値を超えると、装置の大型化を招く。また、磁場発生装置２Ａが発生する磁場の強度が前記上限値を超えると、磁場の発生に要する電圧が高くなり、それに伴い、コイルからの発熱量が大きくなり、冷却効率が低下する傾向を示す。
【０１１５】
また、磁場発生装置２Ａが発生する磁場は、上述したような交番磁場に限定されない。例えば、磁場発生装置２Ａが発生する磁場は、間欠的なものであってもよい。この場合、発生する磁場の周波数、最大強度等の好ましい範囲は、前記と同様である。また、磁場発生装置２Ａが発生する磁場は、強度が一定のもの（定常磁場）であってもよい。
【０１１６】
以上、磁場発生装置２Ａについて説明したが、磁場発生装置２Ｂ、磁場発生装置２Ｃについても、磁場発生装置２Ａと同様の構成、機能を有している。
【０１１７】
前述したように、本発明においては、冷凍装置が、複数個の磁場発生装置を有しているのが好ましい。複数個の磁場発生装置を有することにより、例えば、後に詳述するように、磁場制御装置で、各磁場発生装置が発生する磁場の発生パターンを、個別に制御することができる。これにより、クラスター細分化装置全体として発生する磁場（各磁場発生装置２が発生する磁場の総和）を、容易に、所望の形状、大きさ、強度を有するものとすることができる。その結果、冷凍対象物中の水のクラスターをより効率良く細分化することができる。
【０１１８】
上述したように、本発明の冷凍装置は、複数個の磁場発生装置、すなわち、２つ以上の磁場発生装置を有するものであるのが好ましいが、３つ以上の磁場発生装置を有するものであるのがより好ましい。これにより、冷凍対象物中の水のクラスターを、さらに効率良く細分化することが可能となる。
【０１１９】
また、クラスター細分化装置１Ａを構成する磁場発生装置のうち、少なくとも２つが対面するように配置（図２では、磁場発生装置２Ａと磁場発生装置２Ｃとが冷凍対象物載置空間を介して対面するように配置）されたものであるのが好ましい。これにより、冷凍対象物５中の水のクラスターを、さらに効率良く細分化することが可能となる。
【０１２０】
また、例えば、それぞれの磁場発生装置２で、コイル２１の形状、大きさが、同じであってもよいし、異なるものであってもよい。また、それぞれの磁場発生装置２において、発生する磁場の強度、周期、出力時間、位相等は、同じであってもよいし、異なるものであってもよい。
【０１２１】
このような磁場発生装置２は、載置部７またはその近傍に配置されているのが好ましい。これにより、冷凍対象物５中の水のクラスターをより効果的に細分化することが可能となる。
【０１２２】
磁場発生装置２（磁場発生装置２Ａ、磁場発生装置２Ｂまたは磁場発生装置２Ｃ）と冷凍対象物５との距離（最短距離）は、磁場発生装置２が発生する磁場強度等により異なるが、例えば、１５０ｃｍ以下であるのが好ましく、５０ｃｍ以下であるのがより好ましく、２０ｃｍ以下であるのがさらに好ましい。磁場発生装置２と冷凍対象物５との距離（最短距離）が１５０ｃｍを超えると、磁場発生装置２が発生する磁場強度等によっては、冷凍対象物５中の水のクラスターを十分に小さくすることが困難となる可能性がある。
【０１２３】
図示のように、本実施形態では、磁場発生装置２Ｂと、載置部７（特にトレイ７１）とが一体的に形成されている。これにより、冷凍対象物５と、磁場発生装置２との距離を、常に短くすることができる。その結果、クラスター細分化の効果をさらに高めることができる。また、別部材として設置する磁場発生装置２の数を減らすことができるため、冷凍装置の大容量化、省スペース化に有利である。
【０１２４】
また、各磁場発生装置２は、冷凍装置本体１０１の内部の温度に耐え得る耐低温性を有するものであるのが好ましい。これにより、磁場発生装置２の耐久性が向上するため、冷凍装置１０は、長期間にわたって安定した効果を発揮するものとなる。また、磁場発生装置の交換を行わなくてもよいので（または、磁場発生装置の交換回数を少なくできるので）、冷凍装置１０のメンテナンスも容易となる。
【０１２５】
次に、磁場制御装置３について説明する。
磁場制御装置３は、各磁場発生装置２（磁場発生装置２Ａ、磁場発生装置２Ｂ、磁場発生装置２Ｃ）が発生する磁場の強度を、個別に制御する機能を有する。これにより、磁場発生装置２のうち少なくとも１つからの磁場の発生のタイミング（磁場の発生パターン）を、他の磁場発生装置２からの磁場の発生タイミングと異なるように制御することができる。このように、複数個の磁場発生装置２で、磁場の発生タイミングを異なるものとすることにより、冷凍対象物５中の水のクラスターをより効率良く細分化することができる。すなわち、冷凍対象物５中の水分子等が形成する水素結合を効率良く切断することができる。その結果、品質の低下を十分に防止・抑制しつつ、冷凍対象物５を冷凍することができる。
【０１２６】
磁場制御装置３は、例えば、各磁場発生装置２（磁場発生装置２Ａ、磁場発生装置２Ｂ、磁場発生装置２Ｃ）のコイル２１を流れる電流の方向（極性）、周波数や電流量等を変化させる可変機能を有するものであってもよい。これにより、各磁場発生装置２が発生する磁場の強度を、より正確に制御することができ、クラスター細分化装置１Ａ全体として発生する磁場（各磁場発生装置２が発生する磁場の総和）を、容易に、所望の形状、大きさ、強度を有するものとすることができる。その結果、冷凍対象物５中の水のクラスターをより効率良く細分化することができる。
【０１２７】
各磁場発生装置２からの磁場の発生タイミング（発生パターン）は、例えば、図３に示すように制御することができる。
【０１２８】
すなわち、まず、磁場発生装置２Ａおよび磁場発生装置２Ｂのコイル２１に交流電圧を印加し、これら２つの磁場発生装置から磁場を発生させる。このとき、磁場発生装置２Ｃのコイル２１には、電圧を印加しない（通電しない）。また、磁場発生装置２Ａからの磁場の発生タイミングと、磁場発生装置２Ｂからの磁場の発生タイミングとが同期するようにする。磁場発生装置２Ａおよび磁場発生装置２Ｂが発生する磁場の変化に伴い、冷凍対象物５における磁場が変化し、冷凍対象物５中の水のクラスターが細分化する。
【０１２９】
所定時間、磁場発生装置２Ａおよび磁場発生装置２Ｂのコイル２１に通電した後、磁場発生装置２Ａのコイル２１への通電を中止し、磁場発生装置２Ｃのコイル２１への通電を開始する。すなわち、交流電圧の印加を、磁場発生装置２Ａのコイル２１から、磁場発生装置２Ｃのコイル２１に切り替える。これにより、クラスター細分化装置１Ａ全体として、冷凍対象物５に与える磁場の方向が切り替わり、冷凍対象物５付近での磁力線の方向が変化する。これにより、冷凍対象物５の各部位における磁場を万遍なく変化させることが可能となり、冷凍対象物５中におけるクラスターの細分化が効率良く進行する。
【０１３０】
その後、前記と同様に、所定時間、磁場発生装置２Ｂおよび磁場発生装置２Ｃのコイル２１に通電する。これにより、冷凍対象物５中のクラスターの細分化がさらに進行する。
【０１３１】
その後、磁場発生装置２Ｂのコイル２１への通電を中止し、磁場発生装置２Ａのコイル２１への通電を開始する。すなわち、交流電圧の印加を、磁場発生装置２Ｂのコイル２１から、磁場発生装置２Ａのコイル２１に切り替える。これにより、クラスター細分化装置１Ａ全体として、冷凍対象物５に与える磁場の方向が切り替わり、冷凍対象物５付近での磁力線の方向が変化する。これにより、冷凍対象物５中におけるクラスターの細分化が効率良く進行する。
【０１３２】
その後、上記と同様に、交流電圧を印加する磁場発生装置のコイルを、繰り返し、切り替える。これにより、冷凍対象物５における磁力線の方向、磁場強度が、経時的に変化する。このように、冷凍対象物５における磁力線の方向、磁場強度を、経時的に変化させることにより、冷凍対象物５中の各部位において、より均等に、水のクラスターを微細化することができる。
【０１３３】
以上説明したように、本実施形態の冷凍装置１０は、各磁場発生装置２について、稼動−休止を繰り返し行う。そして、本発明者は、冷凍装置本体１０１内部の温度がほぼ一定に保たれているにも関わらず、冷凍対象物５中の水分の氷結が、稼動していた磁場発生装置２を休止する際に（すなわち、磁場を発生する磁場発生装置２を切り替える際に）、優先的に進行することを見出した。これは、以下のような理由によるものであると考えられる。
【０１３４】
すなわち、磁場発生装置２から磁場が発生している状態では、与えられた磁場により、冷凍対象物５中の水分子等が振動しているため、その温度が氷結温度以下になっても、冷凍対象物５は氷結に至らず、過冷却の状態になる。このような状態で、磁場を発生していた磁場発生装置２の運転を休止することにより、冷凍対象物５中の水分は一気に氷結に至る。そして、本実施形態では、上記のような磁場の発生−停止を繰り返し行うため、冷凍対象物５の冷凍を速やかに進行させることができる。また、上記のような磁場の発生−停止を、各磁場発生装置２について、順次繰り返し行うため、冷凍対象物５の氷結が各部位で均等に進行する。このため、冷凍対象物５は、その品質を十分に維持した状態で凍結に至る。
【０１３５】
また、上記のように、本実施形態では、２つの磁場発生装置２からの磁場の発生タイミングを同期させ、かつ、同期する磁場発生装置２の組み合わせを経時的に変化させることにより、冷凍対象物５付近において、磁力線が回転するように、磁場の発生を制御する。これにより、冷凍対象物５中の各部位において、より均等に、水のクラスターを微細化することができる。
【０１３６】
なお、図３に示すタイミングチャートでは、同期する２つの磁場発生装置において、発生する磁場の位相が常に一致しているが、必ずしも位相は一致しなくてもよい。例えば、同期する２つの磁場発生装置２において、発生する磁場の位相は、２分の１波長分ずれたもの等であってもよい。
【０１３７】
また、各磁場発生装置２が発生する磁場の最大強度は、ほぼ等しいものであってもよいし、各磁場発生装置２で異なるものであってもよい。
【０１３８】
また、クラスター細分化装置１Ａは、常に稼動させる必要はない。例えば、冷凍対象物５が凍結した後、クラスター細分化装置１Ａの稼動を終了してもよい。
【０１３９】
また、各磁場発生装置２からの磁場の発生タイミング（発生パターン）は、例えば、図４に示すように制御してもよい。
【０１４０】
すなわち、磁場発生装置２Ａおよび磁場発生装置２Ｃから、所定の周波数の交番磁場を連続的に発生しつつ、磁場発生装置２Ｂから非連続的に（断続的に）所定の周波数の交番磁場を発生してもよい。
【０１４１】
この場合、各磁場発生装置２から発生する交番磁場の周波数は、同一のものであってもよいし、互いに異なるものであってもよい。
【０１４２】
本発明は、さらに、外気より水蒸気の含有量の少ない低温気体を供給する低温気体供給手段を有する点に特徴を有する。このように、水蒸気の含有量の少ない低温気体が供給されることにより、冷凍装置（冷凍室）内部を乾燥状態に保つことができ、外部から冷凍対象物内への余分な水分の侵入等による、冷凍対象物におけるクラスターの粗大化を防止することができる。すなわち、本発明においては、前述したようなクラスター細分化装置（磁場発生装置）による効果と、低温気体供給装置による効果とが相乗的に作用し、冷凍対象物中の水のクラスターを効率良く細分化した状態で冷凍（凍結）させることができる。
【０１４３】
また、冷凍装置が低温気体供給手段を有することにより、冷凍装置の内面への霜の付着が効果的に防止され、冷凍装置の冷却効率の低下をより効果的に防止することができる。
【０１４４】
また、冷凍装置が低温気体供給手段を有することにより、冷凍対象物の表面への霜の付着も防止され、以下に説明するような、霜の付着による弊害の発生を効果的に防止することができる。
【０１４５】
すなわち、冷凍対象物の表面に比較的比熱の大きい霜（水）が付着すると、霜が付着した部位付近における冷凍対象物の冷却速度が低下し、冷凍対象物が冷凍装置内に投入されてから冷凍（凍結）が完了するまでの時間が長くなる。その結果、冷凍対象物の品質の劣化を十分に防止することが困難になる場合がある。また、冷凍対象物の表面の一部に霜が付着すると、霜が付着している付近の領域と、それ以外の領域とで、冷却速度が大きく異なることとなり、冷凍対象物の品質の劣化を十分に防止することが困難になる場合がある。これに対し、本発明では、上記のような問題の発生を効果的に防止することができる。
【０１４６】
低温気体供給手段が供給する低温気体の水蒸気含有量は、外気の水蒸気含有量（含有率）より少なければ特に限定されないが、４．０×１０−３ｇ／Ｌ以下であるのが好ましく、３．０×１０−３ｇ／Ｌ以下であるのがより好ましく、２．０×１０−４ｇ／Ｌ以下であるのがさらに好ましい。これにより、前述した効果はさらに顕著なものとなる。
【０１４７】
また、特に、本実施形態では、低温気体供給手段が、冷凍装置本体１０１の内部において低温気体（冷気）を循環させるファン（循環装置）９と、循環する低温気体を除湿する除湿装置１１とを有するものである。これにより、冷凍対象物５に対して、水蒸気含有量の少ない低温気体を効率良く供給することができる。その結果、前述した効果はさらに顕著なものとなる。
【０１４８】
また、除湿装置１１を有することにより、冷凍装置本体１０１内部の雰囲気ガスを、前記低温気体として繰り返し利用する（循環させる）ことができる。これにより、冷凍装置１０の運転時等における冷凍装置本体１０１の外部からの気体の供給が不要となる（または、冷凍装置本体１０１外部からの気体の供給量を低減させることができる）。その結果、冷凍装置１０のエネルギー効率を特に優れたものとすることができるとともに、冷凍装置１０の構成を簡易なものとすることができる。
【０１４９】
また、本実施形態では、除湿装置１１（除湿器１１０）にポンプＰが接続されている。これにより、除湿装置１１による冷凍装置本体（冷凍室）１０１からの吸気量より、除湿装置１１による冷凍装置本体（冷凍室）１０１内への排気量を大きくすることができる。すなわち、本実施形態では、比較的容易に、冷凍装置本体１０１の内部の圧力を冷凍装置本体１０１の外部の圧力に比べて高くすることができる。これにより、冷凍装置本体１０１の内部への水分の侵入（特に、冷凍対象物５の投入時や、冷凍対象物５の取り出し時における水分の侵入）を効果的に防止することができ、上記のような効果をさらに顕著なものとすることができる。なお、ポンプＰは、冷凍装置１０の運転時において常に稼動するものであってもそうでなくてもよい。例えば、ポンプＰは、冷凍装置１０の運転時において、初期の段階では（または、図示しない扉の開閉操作を行ってから所定時間）稼動し、その後停止するように制御されるものであってもよい。また、冷凍装置１０が冷凍装置本体１０１内部の圧力を検出する図示しない圧力センサを有し、該圧力センサにより検出された圧力の値により、ポンプＰの稼動を制御するものであってもよい。上記のように、ポンプＰの稼動を制御することにより、上述したような効果を十分に発揮させつつ、省エネルギー化を図ることができる。
【０１５０】
冷凍装置１０の運転時において、冷凍装置本体（冷凍室）１０１内部は、冷凍装置本体（冷凍室）１０１外部の圧力に比べて、１００Ｐａ以上高い圧力に維持されているのが好ましく、１０００Ｐａ以上高い圧力に維持されているのがより好ましく、３０００Ｐａ以上高い圧力に維持されているのがさらに好ましい。これにより、前述した効果はさらに顕著なものとなる。
【０１５１】
また、冷凍装置１０の運転時において、冷凍装置本体（冷凍室）１０１内部の圧力は、１．０２×１０５Ｐａ以上であるのが好ましく、１．０３×１０５Ｐａ以上であるのが好ましく、１．０５×１０５〜８×１０５Ｐａであるのがより好ましい。これにより、前述した効果はさらに顕著なものとなる。
【０１５２】
また、除湿装置１１の導排出部１１１は、冷凍装置本体１０１の内部の温度に耐え得る耐低温性を有するものであるのが好ましい。これにより、除湿装置１１の耐久性が向上するため、冷凍装置１０は、長期間にわたって安定した効果を発揮するものとなる。また、導排出部１１１の交換を行わなくてもよいので（または、導排出部１１１の交換回数を少なくできるので）、冷凍装置１０のメンテナンスも容易となる。
【０１５３】
ところで、一般に、気体は、低温状態における密度の方が、高温状態における密度に比べて大きくなる。したがって、冷凍室（冷凍装置本体）内においては、上部の温度が下部の温度に比べて、高くなる場合がある。一方、本実施形態の冷凍装置では、ファン（循環装置）９および除湿装置１１の導排出部１１１が、冷凍装置１０（冷凍装置本体１０１）の上部（天井部）に設けられている。これにより、冷凍装置本体１０１内の雰囲気（気体）を効率良く攪拌することができ、各部位での温度のバラツキをより小さくすることができる。また、例えば、冷凍装置本体１０１の容積が比較的大きい場合であっても、冷凍装置本体１０１内の各部位での温度のバラツキをより確実に小さいものとすることができる。
【０１５４】
以上説明したような低温気体供給手段は、冷凍装置１０の運転時において、常に稼動するものであってもよいし、そうでなくてもよい。例えば、低温気体供給手段は、冷凍装置１０の運転時において、初期の段階では稼動し、その後停止するように制御されるもの（例えば、後述する第１５〜第１７実施形態での磁場発生装置と同様に制御されるもの）であってもよいし、所定の時間毎に運転と停止とを繰り返すものであってもよい。また、図１に示すように、冷凍装置１０が冷凍装置本体１０１内の湿度を検出する湿度センサ（湿度検出手段）１２を有し、該湿度センサ１２により検出された湿度の値により、低温気体供給手段（ファン９、除湿装置１１の少なくとも一方）の稼動を制御するものであってもよい。上記のように、低温気体供給手段の稼動を制御することにより、上述したような効果を十分に発揮させつつ、省エネルギー化を図ることができる。
【０１５５】
クラスター細分化装置１Ａは、さらに、マイクロ波、α線、遠赤外線、超音波、紫外線およびマイナスイオンのうち少なくとも一つを照射するエネルギー付与手段４を有するものであるのが好ましい。クラスター細分化装置１Ａが、このようなエネルギー付与手段４を有するものであると、冷凍対象物５中の水のクラスターを、さらに効率良く細分化することが可能となる。エネルギー付与手段４がマイクロ波を照射するものである場合、当該マイクロ波は、断続的（非連続的）に照射されるものであるのが好ましい。具体的には、０．１〜１０秒間のマイクロ波の照射と、０．１〜２０秒間のマイクロ波の照射の停止とを繰り返し行うのが好ましい。これにより、冷凍対象物５中の水のクラスターを、さらに効率良く細分化することが可能となる。
【０１５６】
図示の構成では、磁場発生装置２Ａ，２Ｂ，２Ｃの各々と、エネルギー付与手段４とが一体的に形成されている。
【０１５７】
エネルギー付与手段４が遠赤外線を照射するものである場合、エネルギー付与手段４の構成材料としては、例えば、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）、マグネシア（ＭｇＯ）、ジルコニア（ＺｒＯ２）、チタニア（ＴｉＯ２）、二酸化珪素（ＳｉＯ２）、酸化クロム（Ｃｒ２Ｏ３）、フェライト（ＦｅＯ・Ｆｅ３Ｏ４）、スピネル（ＭｇＯ・Ａｌ２Ｏ３）、セリア（ＣｅＯ３）、ベリリア（ＢｅＯ）、Ｎａ２Ｏ３、ＳｎＯ２、ＳｉＣ、ＺｒＣ、ＴａＣ、ＺｒＢ２等のセラミックス、トルマリン等の鉱石等を用いることができる。この中でも、特に優れた効率で遠赤外線を照射することが可能であると言う点で、エネルギー付与手段４の構成材料としてセラミックスを用いるのが好ましい。
【０１５８】
また、エネルギー付与手段４が超音波を照射するものである場合、エネルギー付与手段４としては、例えば、超音波振動子等を用いることができる。
【０１５９】
また、エネルギー付与手段４がマイナスイオンを照射するものである場合、エネルギー付与手段４の構成材料としては、例えば、トルマリン、デービド鉱、ブランネル石、センウラン鉱、ニンギョウ石、リンカイウラン石、カルノー石、ツャムン石、メタチャムン石、フランセビル石、トール石、コフィン石、サマルスキー石、トリウム石、トロゴム石、モズナ石等の鉱石、ＢａＴｉＯ３、ＰｂＴｉＯ３、ＰｂＺｒＯ３、Ｐｂ（Ｚｒ，Ｔｉ）Ｏ３、ＫＮｂＯ３、ＫＴａＯ３、Ｋ（Ｔａ，Ｎｂ）Ｏ３、ＬｉＮｂＯ３やロッシェル塩、硫酸グリシン、りん酸カリウム、プロピオン酸カルシウムストロンチウム等を用いることができる。エネルギー付与手段４がマイナスイオンを照射するものであると、冷凍対象物５の酸化等を防止・抑制することができ、品質を保持することができる。このため、例えば、冷凍対象物５が食品である場合、より長期間保存した場合であっても、優れた風味等を保持することができる。
【０１６０】
また、エネルギー付与手段４は、冷凍装置本体１０１の内部の温度に耐え得る耐低温性を有するものであるのが好ましい。これにより、エネルギー付与手段４の耐久性が向上するため、冷凍装置１０は、長期間にわたって安定した効果を発揮するものとなる。また、エネルギー付与手段４の交換を行わなくてもよいので（または、エネルギー付与手段４の交換回数を少なくできるので）、冷凍装置１０のメンテナンスも容易となる。
【０１６１】
上記のような冷凍装置を用いて冷凍対象物を冷凍することにより、本発明の冷凍物が得られる。このようにして得られる本発明の冷凍物は、水のクラスターが細分化された状態で冷凍されたものであるため、冷凍前の状態に比べても十分に高い品質を維持したものとなる。また、本発明の冷凍物は、水のクラスターが細分化された状態で冷凍されたものであるため、比較的長期間にわたって保存した場合であっても、品質の低下が十分に防止、抑制される。
【０１６２】
次に、本発明の冷凍装置、冷凍方法の第２実施形態について説明する。
図５は、本実施形態の冷凍装置を示す概略図、図６は、図５に示す冷凍装置が有するクラスター細分化装置の構成を示す概略図、図７は、クラスター細分化装置の各磁場発生装置からの磁場の発生タイミングを示すタイミングチャートの一例、図８は、クラスター細分化装置の各磁場発生装置からの磁場の発生タイミングを示すタイミングチャートの一例である。
【０１６３】
以下、第２実施形態の冷凍装置、冷凍方法について、前述した第１実施形態との違いを中心に説明し、同様の事項についてはその説明を省略する。
【０１６４】
本実施形態の冷凍装置１０は、クラスター細分化装置１Ｂの構成が後述する光照射手段２６を有する点以外は前記実施形態と同様の構成を有する。
【０１６５】
図５に示すように、本実施形態の冷凍装置１０は、冷凍装置本体１０１と、冷凍対象物５中に含まれる水のクラスターを細分化するためのクラスター細分化装置１Ｂと、載置部（ラック）７と、熱交換機８と、低温気体供給手段（除湿装置１１、ファン９）と、冷凍対象物５に所定の光を照射する光照射手段２６とを有する。ここでは、載置部（ラック）７の棚部または枠部などに光照射手段２６が設置される。
【０１６６】
図５、図６に示すように、クラスター細分化装置１Ｂでは、磁場発生装置２Ａ、磁場発生装置２Ｂおよび磁場発生装置２Ｃが、冷凍対象物５を載置する部分を囲むようにコの字状に配置され、冷凍対象物５の上方に光照射手段２６が配置されるとともに、各磁場発生装置２は、各磁場発生装置２の発生磁場の強度を制御する磁場制御装置３と接続されている。ここで、磁場発生装置２Ａ、磁場発生装置２Ｂ、磁場発生装置２Ｃおよび磁場制御装置３は前記第１実施形態で用いられたものと同様である。
【０１６７】
光照射手段２６は、冷凍対象物５に波長５００ｎｍ以下の光を照射するものであり、図示の構成では、１または２以上の光源２６１と、各光源２６１を後述するような所定の条件で駆動する光源駆動制御手段２６２とを有する。
【０１６８】
光源２６１の具体例としては、青色光ランプ、紫色光ランプ、紫外線ランプ、ハロゲンランプ、ネオンランプ、キセノンランプ、半導体レーザ、発光ダイオード等の各種光源や、Ｘ線源（以下これらを総称して「光源」と言う）が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。このような比較的短波長の光を照射することにより、後述する磁場発生装置による磁場の印加と相まって、冷凍対象物５の品質を長期間良好に維持することができる。
【０１６９】
上記のように、光照射手段２６は、波長５００ｎｍ以下の光を照射するものであるが、光照射手段２６が照射する光の波長（発光ピーク値）は、２６０〜５００ｎｍであるのが好ましく、２７０〜４７０ｎｍであるのが好ましく、２９０〜４３０ｎｍであるのがさらに好ましい。これにより、光照射による効果がさらに顕著なものとなるとともに、その光源として、比較的簡易なもの、安価なものを用いることができる。これに対し、照射光の波長が長すぎると、光照射による効果が十分に発揮されない。
【０１７０】
なお、図示の構成では、光源２６１は、冷凍対象物５の図中上方に設置されているが、光源２６１の設置位置や配置は、図示のものに限定されず、例えば、冷凍対象物５の側方、後方、前方、下部、斜め上方など、冷凍対象物５に対し光を照射可能であれば、いかなる箇所であってもよい。
【０１７１】
また、光源２６１から発せられた光を冷凍対象物５に直接照射する場合に限らず、例えば、ミラー、反射板、集光板、レンズ、プリズム、光学フィルター、拡散板、光ファイバー等の各種光学素子（図示せず）を介して照射してもよい。特に、これらの光学素子を用いて、冷凍対象物５に対しより広範囲に、あるいは多方向から光を照射することは、冷凍対象物５の全体に対しより均一に光が照射されるので、有効である。また、上記のような光学素子（導光手段）を用いることにより、光源２６１を冷凍装置本体１０１の外部に配置した場合であっても、冷凍対象物５に対して、好適に光を照射することができる。その結果、光源２６１の低温環境下における耐久性（耐低温性）が比較的低いものであっても、長期間にわたって、所定波長の光を照射することができる。したがって、光源２６１の交換が不要となり（または光源２６１の交換回数を少なくすることができ）、冷凍装置１０のメンテナンスも容易となる。
【０１７２】
また、光照射手段２６は、光源２６１が露出するように配置されるものであってもよいが、光源２６１の周囲が、光透過性を有する防寒手段で覆われた状態で配置されるものであってもよい。これにより、光源２６１の低温環境下における耐久性（耐低温性）が比較的低いものであっても、長期間にわたって、所定波長の光を照射することができる。したがって、光源２６１の交換が不要となり（または光源２６１の交換回数を少なくすることができ）、冷凍装置１０のメンテナンスも容易となる。
【０１７３】
光照射手段２６は、冷凍対象物５に対する照射光の光量（強度）を連続的または段階的に変化（増減）することができるものであるのが好ましい。これにより、冷凍対象物５への照射光の強度を経時的に変化させることができ、冷凍対象物５に含まれる水のクラスターをより効率的に細分化することができる。
【０１７４】
冷凍対象物５に対する照射光の光量（強度）を変化させる方法の例としては、光源への印加電圧を増減する方法、光源の稼動本数（面積）を変化させる方法、冷凍対象物５と光源２６１との距離を変化させる方法、遮光手段による遮光を行う方法、照射光の波長を５００ｎｍ以下と５００ｎｍ超とに切り替える方法等が挙げられる。
【０１７５】
また、光照射手段２６は、冷凍対象物５に対し照射する光の方向（または照射位置）を変えることができるよう構成されていてもよい。この場合、例えば、光源２６１を冷凍対象物５に対し相対的に変位（移動、回転等）可能とする構成が挙げられる。なお、この場合、光源２６１を相対的に変位させる変位手段（図示せず）は、光照射手段２６の構成要素に含まれる。さらには、ミラー等の前述した光学素子を用いる場合、その光学素子を冷凍対象物５に対し相対的に変位（移動、回転等）させてもよい。このような構成とすることにより、冷凍対象物５に対する照射光の照射位置を変えたり、照射光の強度を変えたりすることができ、より均一に、より効率的に、冷凍対象物５に含まれる水のクラスターを細分化することができる。
【０１７６】
また、冷凍装置本体１０１の内部に配された冷凍対象物５は、クラスター細分化装置１Ｂと低温気体供給手段（除湿装置１１およびファン９）との作用により、冷凍対象物５中に含まれる水のクラスターが細分化される。
【０１７７】
クラスター細分化装置１Ｂは、光照射手段２６を有し、磁場発生装置（磁場発生装置２Ａ、磁場発生装置２Ｂ、磁場発生装置２Ｃのうちの少なくとも１つ）による磁場の発生とともに、冷凍対象物５に対し、波長５００ｎｍ以下の光、好ましくは波長が２６０〜５００ｎｍの光、より好ましくは波長が２７０〜４７０ｎｍの光、さらに好ましくは波長が２９０〜４３０ｎｍの光（以下「短波長光」と言う）を照射する。
【０１７８】
前述したように、冷凍対象物５は、磁場の印加により冷凍対象物５中に含まれる水のクラスターが細分化されるが、それに加えて短波長光が照射されることにより、冷凍対象物５の組織が短波長光により励起され、また、磁場の影響をより受け易い状態となり、その結果、水のクラスターの細分化がさらに促進される。特に、通常の食品はもちろんのこと、野菜のような緑黄色の食品でも、照射光が短波長光であるため、吸収され易く、上記効果が得られる。
【０１７９】
短波長光の照射は、図７中に示すように、いずれかの磁場発生装置により磁場が印加されている間常時行なわれても、断続的（間欠的）に行なわれてもよい。後者の場合、例えば図８中に示すように、磁場発生装置２Ｂからの磁場の発生に同期して短波長光の照射（光照射手段２６の作動）を行うことができる。
【０１８０】
この図８の例では、３つの磁場発生装置による合計の磁場の強度の増減と光照射手段２６による短波長光の強度の増減とが同期して行なわれる。すなわち、図８に示す例では、３つの磁場発生装置２Ａ、２Ｂ、２Ｃが作動しているときと２つの磁場発生装置２Ａおよび２Ｃが作動しているときが交互に訪れるが、前者のときに、すなわち磁場の強度の合計が大きいときに、これに同期して光照射手段２６をオンとし、短波長光を照射する。このようにすることにより、より一層効率的に、冷凍対象物５に含まれる水のクラスターを細分化することができる。
【０１８１】
なお、図８においては、２つの磁場発生装置２Ａおよび２Ｃが作動しているとき（磁場発生装置２Ｂが作動していないとき）は、光照射手段２６がオフとなり、短波長光が照射されないようになっているが、これに限らず、２つの磁場発生装置２Ａおよび２Ｃが作動しているときは、光照射手段２６をパワーダウン（点灯する光源の数の減少および／または光源への印加電圧の減少等）するなどして、短波長光の照射光量を減少させるような構成としてもよい。また、光照射手段２６の光源２６１等が冷凍対象物５に対し相対的に変位（移動、回転等）するなどして、短波長光の照射方向（照射位置）を変化させるような構成としてもよい。以上のような光源２６１の点灯／消灯制御、パワーの制御、変位の制御等は、光源駆動制御手段２６２により行なわれる。
【０１８２】
また、前述した実施形態では、光照射手段が固定され、冷凍対象物を静置した状態で冷凍する構成の冷凍装置について説明したが、光照射手段と、冷凍対象物とが相対的に移動する構成であってもよい。すなわち、光照射手段と、冷凍対象物のうち少なくとも一方が移動する構成のものであってもよい。これにより、冷凍対象物における磁場や短波長光の照射パターンをより複雑に変化させることができ、冷凍対象物５中におけるクラスターを、より効率良く細分化することが可能となる。
【０１８３】
なお、本実施形態の冷凍装置１０における光照射手段２６は、後述する各実施形態の冷凍装置にも適用可能であり、各実施形態において上述した効果を奏することが可能である。
【０１８４】
次に、本発明の冷凍装置、冷凍方法の第３実施形態について説明する。
図９は、本実施形態の冷凍装置が有するクラスター細分化装置の構成を示す概略図である。
【０１８５】
以下、第３実施形態の冷凍装置、冷凍方法について、前述した実施形態との違いを中心に説明し、同様の事項についてはその説明を省略する。
【０１８６】
本実施形態の冷凍装置１０は、クラスター細分化装置１Ｃの構成が前記実施形態で用いたものとは異なる以外は前記実施形態と同様の構成を有する。
【０１８７】
図９に示すように、クラスター細分化装置１Ｃは、複数個の磁場発生装置２（磁場発生装置２Ａ、磁場発生装置２Ｂ、磁場発生装置２Ｃ）を有しており、これらの冷凍対象物５に対向する面が、互いに直交するように、各磁場発生装置２が設置されている。
【０１８８】
複数個の磁場発生装置２がこのように配置されることにより、クラスター細分化装置１Ｃ全体として、冷凍対象物５に与える磁場の形状、冷凍対象物５付近における磁力線の方向を、三次元的に効率良く変化させることができる。これにより、冷凍対象物５中におけるクラスターの細分化を、均等かつ効率良く進行させることができる。
【０１８９】
各磁場発生装置２からの磁場の発生タイミング（発生パターン）は、例えば、第２実施形態で説明した図７のように制御することができる。これにより、冷凍対象物５付近において、磁力線が三次元的に回転するように、磁場の発生が制御される。その結果、冷凍対象物５が複雑な形状を有するものであっても、冷凍対象物５中の各部位において、より均等に、水のクラスターを微細化することができる。また、各磁場発生装置２からの磁場の発生タイミング（発生パターン）は、例えば、第２実施形態で説明した図８のように制御してもよい。
【０１９０】
なお、図９中には示されていないが、本実施形態の冷凍装置１０（クラスター細分化装置１Ｃ）は、前記第２実施形態で説明した光照射手段２６を有するものである。
【０１９１】
次に、本発明の冷凍装置、冷凍方法の第４実施形態について説明する。
図１０は、本実施形態の冷凍装置が有するクラスター細分化装置の構成を示す概略図、図１１は、クラスター細分化装置の各磁場発生装置からの磁場の発生タイミングを示すタイミングチャートの一例、図１２は、クラスター細分化装置の各磁場発生装置からの磁場の発生タイミングを示すタイミングチャートの一例である。
【０１９２】
以下、第４実施形態の冷凍装置、冷凍方法について、前述した実施形態との違いを中心に説明し、同様の事項についてはその説明を省略する。
【０１９３】
本実施形態の冷凍装置１０は、クラスター細分化装置１Ｄの構成が前記実施形態で用いたものとは異なる以外は前記実施形態と同様の構成を有する。
【０１９４】
図１０に示すように、クラスター細分化装置１Ｄは、４つの磁場発生装置２（磁場発生装置２Ａ、磁場発生装置２Ｂ、磁場発生装置２Ｃ、磁場発生装置２Ｄ）を有している。また、クラスター細分化装置１Ｄにおいては、磁場発生装置２Ａと、磁場発生装置２Ｃとが対面しており、同様に、磁場発生装置２Ｂと、磁場発生装置２Ｄとが対面している。そして、磁場発生装置２Ａおよび磁場発生装置２Ｃの冷凍対象物５に対向する面が、磁場発生装置２Ｂおよび磁場発生装置２Ｄの冷凍対象物５に対向する面に直交するように、各磁場発生装置２が設置されている。
【０１９５】
このように、冷凍対象物５の四方を包囲するように、複数の磁場発生装置２を配置することにより、冷凍対象物５中におけるクラスターをより効率良く細分化することが可能となる。
【０１９６】
各磁場発生装置２からの磁場の発生タイミング（発生パターン）は、例えば、図１１に示すように制御することができる。
【０１９７】
すなわち、まず、磁場発生装置２Ａおよび磁場発生装置２Ｂのコイル２１に交流電圧を印加し、これら２つの磁場発生装置から磁場を発生させる。このとき、磁場発生装置２Ｃおよび磁場発生装置２Ｄのコイル２１には、電圧を印加しない。また、磁場発生装置２Ａからの磁場の発生タイミングと、磁場発生装置２Ｂからの磁場の発生タイミングとが同期するようにする。磁場発生装置２Ａおよび磁場発生装置２Ｂが発生する磁場の変化に伴い、冷凍対象物５における磁場が変化し、冷凍対象物５中の水のクラスターが細分化する。
【０１９８】
所定時間、磁場発生装置２Ａおよび磁場発生装置２Ｂのコイル２１に通電した後、磁場発生装置２Ａのコイル２１への通電を中止し、磁場発生装置２Ｃのコイル２１への通電を開始する。すなわち、交流電圧の印加を、磁場発生装置２Ａのコイル２１から、磁場発生装置２Ｃのコイル２１に切り替える。これにより、クラスター細分化装置１Ｄ全体として、冷凍対象物５に与える磁場の方向が切り替わり、冷凍対象物５付近での磁力線の方向が変化する。これにより、冷凍対象物５中におけるクラスターの細分化が効率良く進行する。
【０１９９】
その後、前記と同様に、所定時間、磁場発生装置２Ｂおよび磁場発生装置２Ｃのコイル２１に通電する。これにより、冷凍対象物５中のクラスターの細分化がさらに進行する。
【０２００】
その後、磁場発生装置２Ｂのコイル２１への通電を中止し、磁場発生装置２Ｄのコイル２１への通電を開始する。すなわち、交流電圧の印加を、磁場発生装置２Ｂのコイル２１から、磁場発生装置２Ｄのコイル２１に切り替える。これにより、クラスター細分化装置１Ｄ全体として、冷凍対象物５に与える磁場の方向が切り替わり、冷凍対象物５付近での磁力線の方向が変化する。これにより、冷凍対象物５中におけるクラスターの細分化が効率良く進行する。
【０２０１】
その後、前記と同様に、所定時間、磁場発生装置２Ｃおよび磁場発生装置２Ｄのコイル２１に通電する。これにより、冷凍対象物５中のクラスターの細分化がさらに進行する。
【０２０２】
その後、磁場発生装置２Ｃのコイル２１への通電を中止し、磁場発生装置２Ａのコイル２１への通電を開始する。すなわち、交流電圧の印加を、磁場発生装置２Ｃのコイル２１から、磁場発生装置２Ａのコイル２１に切り替える。これにより、クラスター細分化装置１Ｄ全体として、冷凍対象物５に与える磁場の方向が切り替わり、冷凍対象物５付近での磁力線の方向が変化する。これにより、冷凍対象物５中におけるクラスターの細分化が効率良く進行する。
【０２０３】
その後、前記と同様に、所定時間、磁場発生装置２Ｄおよび磁場発生装置２Ａのコイル２１に通電する。これにより、冷凍対象物５中のクラスターの細分化がさらに進行する。
【０２０４】
その後、磁場発生装置２Ｄのコイル２１への通電を中止し、磁場発生装置２Ｂのコイル２１への通電を開始する。すなわち、交流電圧の印加を、磁場発生装置２Ｄのコイル２１から、磁場発生装置２Ｂのコイル２１に切り替える。これにより、クラスター細分化装置１Ｄ全体として、冷凍対象物５に与える磁場の方向が切り替わり、冷凍対象物５付近での磁力線の方向が変化する。これにより、冷凍対象物５中におけるクラスターの細分化が効率良く進行する。
【０２０５】
その後、上記と同様に、交流電圧を印加する磁場発生装置のコイルを、繰り返し、切り替える。これにより、冷凍対象物５における磁力線の方向、磁場強度が、経時的に変化する。このように、冷凍対象物５における磁力線の方向、磁場強度を、経時的に変化させることにより、冷凍対象物５中の各部位において、より均等に、水のクラスターを微細化することができる。
【０２０６】
このように、本実施形態では、２つの磁場発生装置２からの磁場の発生タイミングを同期させ、かつ、同期する磁場発生装置２の組み合わせを経時的に変化させることにより、冷凍対象物５付近において、磁力線が回転するように、磁場の発生を制御する。これにより、冷凍対象物５中の各部位において、より均等に、水のクラスターを微細化することができる。
【０２０７】
なお、図１１に示すタイミングチャートでは、同期する２つの磁場発生装置２において、発生する磁場の位相が常に一致しているが、必ずしも位相は一致しなくてもよい。例えば、同期する２つの磁場発生装置２において、発生する磁場の位相は、２分の１波長分ずれたもの等であってもよい。
【０２０８】
また、各磁場発生装置２が発生する磁場の最大強度は、ほぼ等しいものであってもよいし、各磁場発生装置２で異なるものであってもよい。
【０２０９】
また、クラスター細分化装置１Ｄは、常に稼動させる必要はない。例えば、冷凍対象物５が凍結した後、クラスター細分化装置１Ｄの稼動を終了してもよい。
【０２１０】
また、図１１に示すタイミングチャートでは、２つの磁場発生装置２からの磁場の発生タイミングを同期させ、かつ、同期する磁場発生装置２の組み合わせを経時的に変化させているが、発生タイミングを同期させる磁場発生装置２は３つであってもよい。
【０２１１】
また、各磁場発生装置２からの磁場の発生タイミング（発生パターン）は、例えば、図１２に示すように制御してもよい。
【０２１２】
すなわち、磁場発生装置２Ａおよび磁場発生装置２Ｃから、所定の周波数の交番磁場を連続的に発生しつつ、磁場発生装置２Ｂおよび磁場発生装置２Ｄから非連続的に（断続的に）所定の周波数の交番磁場を発生してもよい。
【０２１３】
この場合、磁場発生装置２Ｂからの磁場の発生タイミングと、磁場発生装置２Ｄからの磁場の発生タイミングとは、同期していてもしていなくてもよい。
【０２１４】
また、各磁場発生装置２から発生する交番磁場の周波数は、同一のものであってもよいし、互いに異なるものであってもよい。
【０２１５】
なお、図１０中には示されていないが、本実施形態の冷凍装置１０（クラスター細分化装置１Ｄ）は、前記第２実施形態で説明した光照射手段２６を有するものである。
【０２１６】
次に、本発明の冷凍装置、冷凍方法の第５実施形態について説明する。
図１３は、本実施形態の冷凍装置が有するクラスター細分化装置の構成を示す概略図である。
【０２１７】
以下、第５実施形態の冷凍装置、冷凍方法について、前述した実施形態との違いを中心に説明し、同様の事項についてはその説明を省略する。
【０２１８】
本実施形態の冷凍装置１０は、クラスター細分化装置１Ｅの構成が前記実施形態で用いたものとは異なる以外は前記実施形態と同様の構成を有する。
【０２１９】
図１３に示すように、クラスター細分化装置１Ｅは、前記第４実施形態でのクラスター細分化装置１Ｄと同様に、４つの磁場発生装置２（磁場発生装置２Ａ、磁場発生装置２Ｂ、磁場発生装置２Ｃおよび磁場発生装置２Ｄ）を有しているが、これらの配置がクラスター細分化装置１Ｄと異なる。すなわち、クラスター細分化装置１Ｅでは、磁場発生装置２Ａの冷凍対象物５に対向する面と、磁場発生装置２Ｂの冷凍対象物５に対向する面とが、同一面上に位置し、かつ、磁場発生装置２Ｃの冷凍対象物５に対向する面と、磁場発生装置２Ｄの冷凍対象物５に対向する面とが、同一面上に位置するように配置されている。また、磁場発生装置２Ａと、磁場発生装置２Ｄとは、対面するように配置されており、かつ、磁場発生装置２Ｂと、磁場発生装置２Ｃとは、対面するように配置されている。
【０２２０】
各磁場発生装置２からの磁場の発生タイミング（発生パターン）は、例えば、前記第４実施形態で説明した図１１のように制御することができる。これにより、冷凍対象物５付近において、磁力線が回転するように、磁場の発生が制御される。その結果、冷凍対象物５が複雑な形状を有するものであっても、冷凍対象物５中の各部位において、より均等に、水のクラスターを微細化することができる。また、各磁場発生装置２からの磁場の発生タイミング（発生パターン）は、例えば、第４実施形態で説明した図１２のように制御してもよい。
【０２２１】
なお、図１３中には示されていないが、本実施形態の冷凍装置１０（クラスター細分化装置１Ｅ）は、前記第２実施形態で説明した光照射手段２６を有するものである。
【０２２２】
次に、本発明の冷凍装置、冷凍方法の第６実施形態について説明する。
図１４は、本実施形態の冷凍装置が有するクラスター細分化装置の構成を示す概略図である。
【０２２３】
以下、第６実施形態の冷凍装置、冷凍方法について、前述した実施形態との違いを中心に説明し、同様の事項についてはその説明を省略する。
【０２２４】
本実施形態の冷凍装置１０は、クラスター細分化装置１Ｆの構成が前記実施形態で用いたものとは異なる以外は前記実施形態と同様の構成を有する。
【０２２５】
図１４に示すように、クラスター細分化装置１Ｆでは、磁場発生装置２Ｄが、載置部７と一体的に形成されている。これにより、冷凍対象物５と、磁場発生装置との距離を、常に短くすることができる。その結果、クラスター細分化の効果をさらに高めることができる。また、別部材として設置する磁場発生装置の数を減らすことができるため、冷凍装置の大容量化、省スペース化に有利である。
【０２２６】
また、各磁場発生装置２を、図１４に示すように配置することにより、磁場発生装置２Ｄの冷凍対象物５に対向する面は、磁場発生装置２Ａ、磁場発生装置２Ｂおよび磁場発生装置２Ｃの冷凍対象物５に対向する面と、直交する。これにより、クラスター細分化装置１Ｆ全体として、冷凍対象物５に与える磁場の形状、冷凍対象物５付近における磁力線の方向を、三次元的に効率良く変化させることができる。これにより、冷凍対象物５中におけるクラスターの細分化を、均等かつ効率良く進行させることができる。
【０２２７】
各磁場発生装置２からの磁場の発生タイミング（発生パターン）は、例えば、前記第４実施形態で説明した図１１のように制御することができる。これにより、冷凍対象物５付近において、磁力線が三次元的に回転するように、磁場の発生が制御される。その結果、冷凍対象物５中の各部位において、より均等に、水のクラスターを微細化することができる。また、各磁場発生装置２からの磁場の発生タイミング（発生パターン）は、例えば、第４実施形態で説明した図１２のように制御してもよい。
【０２２８】
なお、図１４中には示されていないが、本実施形態の冷凍装置１０（クラスター細分化装置１Ｆ）は、前記第２実施形態で説明した光照射手段２６を有するものである。
【０２２９】
次に、本発明の冷凍装置、冷凍方法の第７実施形態について説明する。
図１５は、本実施形態の冷凍装置を示す概略図、図１６は、図１５に示す冷凍装置が有するクラスター細分化装置の構成例を示す概略図、図１７は、図１６に示すクラスター細分化装置における回転手段の構成例を示す側面図である。
【０２３０】
以下、第７実施形態の冷凍装置、冷凍方法について、前述した実施形態との違いを中心に説明し、同様の事項についてはその説明を省略する。
【０２３１】
本実施形態の冷凍装置１０は、クラスター細分化装置１Ｇが後述する回転手段６を有する点で前記実施形態と異なる以外は前記実施形態と同様の構成を有する。
【０２３２】
図１５に示すように、本実施形態の冷凍装置１０は、冷凍装置本体１０１と、冷凍対象物５中に含まれる水のクラスターを細分化するためのクラスター細分化装置１Ｇと、載置部（ラック）７と、熱交換機８と、低温気体供給手段（除湿装置１１およびファン９）と、冷凍対象物５を回転させる回転手段６とを有する。ここでは、載置部（ラック）７の棚部または枠部などに回転手段６が設置される。
【０２３３】
図１５、図１６に示すように、クラスター細分化装置１Ｇでは、磁場発生装置２Ａ、磁場発生装置２Ｂおよび磁場発生装置２Ｃが、冷凍対象物５を載置する部分（以下「冷凍対象物載置空間」と言う）を囲むようにコの字状に配置され、冷凍対象物５は、回転手段６により回転され、この回転している状態で磁場が与えられる。また、各磁場発生装置２からの磁場の発生タイミング（発生パターン）は、例えば、第２実施形態で説明した図８のように制御してもよい。
【０２３４】
各磁場発生装置２からの磁場の発生タイミング（発生パターン）は、例えば、第２実施形態で説明した図７のように制御することができる。すなわち、交流電圧の印加を、複数の磁場発生装置２のコイル２１間において切り替える。これにより、クラスター細分化装置１Ｇ全体として、冷凍対象物載置空間に与える磁場の方向が切り替わり、冷凍対象物載置空間（冷凍対象物５付近）での磁力線の方向が変化する。また、各磁場発生装置２からの磁場の発生タイミング（発生パターン）は、例えば、第２実施形態で説明した図８のように制御してもよい。
【０２３５】
なお、図７における磁場発生装置２Ａの稼動開始から次の稼動開始までの間を１サイクルとしたとき、このサイクル数と後述する回転手段６による冷凍対象物５の回転数との関係は、特に限定されないが、冷凍対象物５の１回転（回転手段６による冷凍対象物５の１回転）に対して、磁場発生のサイクル数を０．２〜１０００サイクル程度とするのが好ましく、１．５〜３００サイクル程度とするのがより好ましく、８〜２００サイクル程度とするのがさらに好ましい。
【０２３６】
また、クラスター細分化装置１Ｇの下部には、冷凍対象物５を回転させる回転手段６が設置されている。この回転手段６は、図１７に示すように、冷凍対象物５を載置する円盤状（皿状）のテーブル（載置台）６１と、駆動源であるモータ６２と、モータ６２の回転力をテーブル６１に伝達する動力伝達機構６３と、モータ６２を駆動する駆動回路６４と、駆動回路６４を制御する制御手段６５とを備えている。このうち、モータ６２と動力伝達機構６３とで、テーブル６１を回転する回転機構が構成される。
【０２３７】
テーブル６１は、例えば各種金属材料、各種プラスチック材料、各種セラミックス等で構成されている。この場合、テーブル６１は、アルミニウム、銅等の非磁性金属や、各種プラスチック等の非磁性材料で構成されたものであるのが好ましい。テーブル６１の上方は、冷凍対象物５が載置される冷凍対象物載置空間を構成している。
【０２３８】
モータ６２の種類や構造は特に限定されず、直流モータのみならず、交流モータでもよい。
【０２３９】
動力伝達機構６３は、図示の構成では、変速機、特にモータ６２の回転を減速する減速機を兼ねており、歯車列（平歯車、かさ歯車、ウォーム等を含む）６３１、回転軸および軸受けならびにそれらの支持部材等で構成されている。なお、動力伝達機構６３の構成は、モータ（駆動源）６２の回転力をテーブル６１に伝達し得るものであれば、図示のものに限定されず、例えば、プーリーとベルトとを用いたもの、スプロケットとチェーンとを用いたもの、モータ６２により回転され、テーブル６１に当接するローラを含むものなど、いかなる構成のものでもよい。
【０２４０】
駆動回路６４は、モータ６２への通電を行い、モータ６２を駆動するものである。この駆動回路６４は、制御手段６５からの制御信号に基づいて作動する。その詳細については、後述する。
制御手段６５は、例えばマイクロコンピュータやＣＰＵなどで構成される。
【０２４１】
次に、回転手段６の作動について説明する。
制御手段６５からの制御信号に基づいて駆動回路６４が作動し、モータ６２が一方向に一定の回転数で回転すると、該モータ６２の回転力は、動力伝達機構６３を介してテーブル６１に伝達され、テーブル６１およびこれに載置された冷凍対象物５が一定方向に等速度で回転する。
【０２４２】
冷凍対象物載置空間には、磁場発生装置２Ａ、２Ｂ、２Ｃにより所定のパターンで磁場が与えられているが、冷凍対象物載置空間にある冷凍対象物５が回転しているため、冷凍対象物５は、磁場発生装置２Ａ、２Ｂ、２Ｃがそれ自体発する磁場のパターン（経時変化を伴ったパターン）に、自己の回転が加えられ、その結果、より複雑に変化した磁場を受けることとなる。これにより、冷凍対象物５は、より均一に、より効率的に、冷凍対象物５に含まれる水のクラスターを細分化することができる。なお、前述したように、磁力線の方向が回転するように磁場の発生を制御した場合、冷凍対象物５の回転方向は、磁力線の回転方向と同方向でも反対方向でもよいが、後者の方が好ましい。
【０２４３】
なお、回転手段６は、冷凍対象物５を一定方向に等速度で回転する場合に限られない。以下、その好ましい態様の例について説明する。
【０２４４】
＜１＞　テーブル６１の回転を間欠的（断続的）に行う。すなわち、テーブル６１の回転は、いずれかの磁場発生装置２により磁場が印加されている間常時行なわれている場合に限らず、間欠的に行なわれてもよい。これは、制御手段６５により、駆動回路６４からモータ６２へ電流の印加タイミングを制御することにより行うことができる。例えば、テーブル６１が３０°回転したらモータ６２を一定時間停止し、再び３０°回転したらモータ６２を一定時間停止するという操作を繰り返し行うことができる。
【０２４５】
＜２＞　テーブル６１の回転方向を切り替える。すなわち、テーブル６１を正転／逆転、いずれの方向にも回転させることができる。これは、制御手段６５の制御により、駆動回路６４からモータ６２へ印加される電流の方向（極性）を切り替える（反転させる）ことにより行うことができる。例えば、テーブル６１の正転／逆転を選択（設定）し得るような構成、テーブル６１の正転と逆転とが一定時間ごとに交互に訪れるような構成が可能である。
【０２４６】
＜３＞　テーブル６１の回転速度（回転数）を切り替える。これは、制御手段６５の制御により、駆動回路６４からモータ６２へ印加される電圧（電流）を変化させること、または変速機の変速比を変えることなどにより行うことができる。例えば、テーブル６１の回転速度として、高速／低速を選択（設定）し得るような構成、テーブル６１の回転速度を高速と低速とに一定時間ごとに交互に切り替えるような構成、テーブル６１の回転速度を無段階に変更するような構成が可能である。
＜４＞　上記＜１＞〜＜３＞のうちの任意の２以上の組み合わせ。
【０２４７】
本発明の冷凍装置１０では、上記＜１＞〜＜４＞のいずれの態様を実行することができるものでもよく、あるいは、上記＜１＞〜＜４＞の態様（モード）を選択し得るような構成でもよい。
【０２４８】
なお、図１６中には示されていないが、本実施形態の冷凍装置１０（クラスター細分化装置１Ｇ）は、前記第２実施形態で説明した光照射手段２６を有するものである。
【０２４９】
次に、本発明の冷凍装置、冷凍方法の第８実施形態について説明する。
図１８は、本実施形態の冷凍装置が有するクラスター細分化装置の構成を示す概略図である。
【０２５０】
以下、第８実施形態の冷凍装置、冷凍方法について、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項についてはその説明を省略する。
【０２５１】
本実施形態の冷凍装置１０は、クラスター細分化装置１Ｈの構成が前記実施形態で用いたものと異なる以外は前記第７実施形態と同様の構成を有する。
【０２５２】
図１８に示すように、クラスター細分化装置１Ｈは、前記と同様の回転手段６を有し、そのテーブル６１上には、多段の載置部（ラック）７が載置されている。なお、載置部（ラック）７の構成材料等については、前記第７実施形態で述べたのと同様である。
【０２５３】
載置部（ラック）７は、複数の冷凍対象物５を載置（収納）することができる。すなわち、載置部（ラック）７の各段には、それぞれ、冷凍対象物５が載置される。
【０２５４】
また、図１８中には示されていないが、載置部（ラック）７の外周部には、クラスター細分化装置１Ｆと同様の磁場発生装置２が設置されている。
【０２５５】
載置部（ラック）７の各トレイ（載置棚）７１は、固定的に設置されているものでもよいが、トレイ７１の段数を変更したり、トレイ７１の間隔を調整したりすることができるような構成であるのが好ましい。これにより、冷凍対象物５の大きさや数に応じて、載置部（ラック）７における冷凍対象物５の最適な配置が可能となり、冷凍対象物５中におけるクラスターの細分化を、より均等にかつ効率良く進行させることができる。
【０２５６】
また、載置部（ラック）７の各トレイ７１は、図示の構成では板状であるが、例えば枠状、網状のような通気性を有する構造のものでもよい。
【０２５７】
図示の構成では、載置部（ラック）７の形状は四角であるが、これに限らず、例えば丸型（略円筒形）であってもよい。また、載置部（ラック）７は、テーブル６１に予め固定されていてもよく、あるいは載置部（ラック）７の下部がテーブル６１と一体化していてもよい。
【０２５８】
また、回転手段は、冷凍対象物を回転させるものに限らず、磁場発生装置のうちの少なくとも１つを回転させるもの、あるいは、冷凍対象物と磁場発生装置の双方を回転させるものでもよい。
【０２５９】
なお、図１８中には示されていないが、本実施形態の冷凍装置１０（クラスター細分化装置１Ｈ）は、前記第２実施形態で説明した光照射手段２６を有するものである。
【０２６０】
次に、本発明の冷凍装置、冷凍方法の第９実施形態について説明する。
図１９は、本実施形態の冷凍装置を示す概略斜視図、図２０は、図１９に示す冷凍装置を側面から見た模式図、図２１は、図１９に示す冷凍装置に設置された磁場発生装置によって冷凍対象物に与えられる磁場強度を示す模式図である。
【０２６１】
以下、第９実施形態の冷凍装置、冷凍方法について、前述した実施形態との違いを中心に説明し、同様の事項についてはその説明を省略する。
【０２６２】
本実施形態の冷凍装置１５は、クラスター細分化装置１Ｉの構成が前記実施形態で用いたものとは異なり、さらに後述するトンネル部（冷凍室）１８と、ベルトコンベア（搬送手段）１６とを有する点で前記実施形態と異なる。
【０２６３】
図１９、図２０に示すように、本実施形態の冷凍装置１５は、トンネル形状を有するトンネル部１８と、ベルトコンベア１６とを有している。
【０２６４】
ベルトコンベア１６は、後に詳述するように、回転可能な、一対のローラ１６１、１６２と、ローラ１６１、１６２に掛け回された搬送ベルト（可動部）１６３とを有している。使用時において、搬送ベルト１６３には、その上面側に冷凍対象物５が載置される。
【０２６５】
一方、トンネル部１８は、断面半楕円状のトンネル形状を有しており、その中空部内を、搬送ベルト１６３に載置された冷凍対象物５が通過する（搬送される）ようになっている。
【０２６６】
このように、冷凍対象物５が通過する（搬送される）冷凍室がトンネル形状を有するものであると、冷凍対象物５を、効率良く搬送しつつ冷凍することができ、例えば、本発明の冷凍物（例えば、冷凍食品）の生産効率を高めることができる。
【０２６７】
トンネル部１８の長さ（搬送ベルトが移動する方向の長さ）は、特に限定されず、冷凍対象物５の大きさ、種類等により適宜定められるが、３〜７０ｍであるのが好ましく、５〜６０ｍであるのがより好ましく、７〜４０ｍであるのがさらに好ましい。
【０２６８】
トンネル部１８の長さが前記下限値未満であると、冷凍対象物５の大きさ等によっては、冷凍対象物５を十分に冷凍するのが困難になる場合がある。
【０２６９】
一方、トンネル部１８の長さが前記上限値を超えると、冷凍装置１５が大型化する。
【０２７０】
また、トンネル部１８の入り口付近、出口付近には、気流カーテン（エアカーテン）を形成する気体噴射口や、各種プラスチック材料、ゴム材料等で構成されたカーテン、シャッター等の部材が設けられていてもよいし、冷凍対象物５を予備冷却する予備冷却室や、内部圧力が、トンネル部１８内の圧力より低くかつ外部の雰囲気の圧力（大気圧）より高い差圧室等が設けられていてもよい。これにより、外部からトンネル部（冷凍室）１８への熱の侵入を効果的に防止することができ、トンネル部１８内の低温状態を効率良く維持することができ、冷凍装置１５のエネルギー効率が向上する。
【０２７１】
このトンネル部１８には、磁場発生装置２と、熱交換機８と、低温気体供給手段（除湿装置１１、ファン９）と、搬送されてきた冷凍対象物５を検知するセンサ１７Ａ、１７Ｂとが設置されている。ここで、熱交換機８、低温気体供給手段（除湿装置１１およびファン９）は前記実施形態で用いたものと同様である。このように、本実施形態の冷凍装置１５も、前記実施形態の冷凍装置と同様に、磁場発生装置２（クラスター細分化装置１Ｉ）と低温気体供給手段とを併有している。これにより、本実施形態においても、前述したような相乗効果が得られ、水のクラスターを効果的に細分化し、冷凍対象物の品質の低下を効果的に防止することができる。
【０２７２】
また、熱交換機８は、トンネル部１８の内部と外部との間で熱交換を行うことにより、トンネル部１８の内部を冷温に保つ作用を有する。すなわち、熱交換機８は、その内部に充填された冷媒が、蒸発器８１においてトンネル部１８内部の熱を奪い、トンネル部１８を冷温に保つ。
【０２７３】
ファン（循環装置）９は、除湿された低温気体をトンネル部１８の内部において循環させる機能を有する。これにより、トンネル部１８の内部の各部位における温度および湿度のバラツキが小さくなり、より安定した冷却速度で冷凍対象物５を冷却、冷凍させることが可能となる。また、トンネル部１８内にファン９が設けられることにより、トンネル部（冷凍室）１８の内部の圧力値をトンネル部１８の外部の圧力値以上に維持することができる。これにより、前述したような実施形態の冷凍装置に比べ、冷凍室（トンネル部１８）内部の密閉性が低い場合であっても、トンネル部１８内の内部への水分の侵入を効果的に防止することができ、前述したような効果をさらに顕著なものとすることができる。
【０２７４】
ファン９からの送風速度（送風量）は、特に限定されないが、前記実施形態と同様、例えば、０．５〜１０ｍ／ｓであるのが好ましく、２〜８ｍ／ｓであるのがより好ましい。
【０２７５】
ファン９からの送風速度が前記下限値未満であると、トンネル部１８の容積（中空部の容積）等によっては、トンネル部１８の内部の各部位における温度のバラツキを十分に小さくすることができない可能性がある。
【０２７６】
一方、ファン９からの送風速度が前記上限値を超えると、磁場発生装置２、低温気体供給手段の機能が十分に発揮されず、冷凍対象物５中の水のクラスターが十分に細分化されない状態で、冷凍対象物５が凍結する可能性がある。その結果、冷凍対象物５（食品）の品質の低下を十分に防止、抑制するのが困難となる可能性がある。
【０２７７】
低温気体供給手段が供給する低温気体の水蒸気含有量は、前記実施形態と同様、外気の水蒸気含有量（含有率）より少なければ特に限定されないが、４．０×１０−３ｇ／Ｌ以下であるのが好ましく、３．０×１０−３ｇ／Ｌ以下であるのがより好ましく、２．０×１０−４ｇ／Ｌ以下であるのがさらに好ましい。これにより、前述した効果はさらに顕著なものとなる。
【０２７８】
また、冷凍装置１５の運転時において、トンネル部（冷凍室）１８内部は、トンネル部（冷凍室）１８外部の圧力に比べて、１００Ｐａ以上高い圧力に維持されているのが好ましく、１０００Ｐａ以上高い圧力に維持されているのがより好ましく、３０００Ｐａ以上高い圧力に維持されているのがさらに好ましい。これにより、前述した効果はさらに顕著なものとなる。
【０２７９】
また、冷凍装置１５の運転時において、トンネル部（冷凍室）１８内部の圧力は、１．０２×１０５Ｐａ以上であるのが好ましく、１．０３×１０５Ｐａ以上であるのがより好ましく、１．０５×１０５〜８×１０５Ｐａであるのがさらに好ましい。これにより、前述した効果はさらに顕著なものとなる。
【０２８０】
冷凍装置１５を使用する際におけるトンネル部１８内の温度（トンネル部１８内の長手方向の中心部付近における温度）は、冷凍対象物５の少なくとも一部が冷凍される温度であれば、特に限定されないが、例えば、−２０℃以下であるのが好ましく、−８０〜−２０℃であるのがより好ましく、−７０〜−３０℃であるのがさらに好ましい。トンネル部１８内の温度を−２０℃以下とすることにより、冷凍対象物５中に含まれる水のクラスターを十分に微細化した状態（水素結合を効率良く切断した状態）で、冷凍対象物５を凍結させることができ、冷凍対象物５の品質を十分長期間にわたって、維持することができる。
【０２８１】
トンネル部１８内に搬送された冷凍対象物５は冷凍されるが、このとき、磁場発生装置２が発生する磁場の作用により、冷凍対象物５中に含まれる水のクラスターが細分化される（水分子間の水素結合が部分的に切断される）。また、磁場発生装置２は、磁場制御装置（磁場制御手段）３に接続されている。なお、磁場発生装置２および磁場制御装置３も前記実施形態で用いたものと同様である。
【０２８２】
ところで、冷凍対象物５は、後に詳述するように、ベルトコンベア１６により、トンネル部１８内を通過する（搬送される）。このとき、冷凍対象物５と、磁場発生装置２との相対的な位置関係が経時的に変化する。したがって、冷凍対象物５が磁場発生装置２から与えられる磁場の強度は、経時的に変化する。
【０２８３】
また、前述したように、冷凍装置１５の使用時において、トンネル部１８の内部は、冷凍対象物５の少なくとも一部を冷凍する温度となっている。このため、冷凍対象物５中に含まれる水のクラスターは、効率良く細分化した状態で固化する。これにより、冷凍対象物５中に形成される氷の結晶も微細化された（結晶粒径の小さい）ものとなる。
【０２８４】
また、例えば、コイル２１に流れる電流の方向や量を変化させることにより、磁場発生装置２が発生する磁場の強度を変化させることができる。その結果、ベルトコンベア１６によってトンネル部１８内に搬送されてきた冷凍対象物５に与える磁場強度（冷凍対象物５が受ける磁力）を、さらに効果的に変化させたり、さらに複雑に変化させることができる。その結果、冷凍対象物５中における、水素結合をさらに効率良く切断し、水のクラスターを効率良く細分化することができる。したがって、冷凍対象物５（食品）は、風味、外観、香り等の品質の劣化を特に生じ難いものとなる。
【０２８５】
トンネル部１８には、少なくとも１つの磁場発生装置２が設置されていればよいが、図２０に示すように、複数個の磁場発生装置２が設置されているのが好ましい。これにより、冷凍対象物５中の水のクラスターを、さらに効率良く細分化することが可能となる。
【０２８６】
複数の磁場発生装置２を用いる場合、冷凍対象物５の搬送経路に沿って、設置されている（図示の構成では、トンネル部１８の内面上部に、複数個の磁場発生装置２が、冷凍対象物５の搬送経路に沿って設置されている。）のが好ましい。これにより、冷凍対象物５中の水のクラスターをさらに効果的に細分化することができる。また、この場合、複数個の磁場発生装置２は、ほぼ等間隔に設置されているのが好ましい。これにより、前述した効果はさらに顕著なものとなる。
【０２８７】
また、冷凍装置１５は、前記実施形態で用いたものと同様のエネルギー付与手段４を有していてもよい。
【０２８８】
エネルギー付与手段４は、いかなる部位に設置されたものであってもよいが、トンネル部１８内に設置されているのが好ましい。これにより、上述した効果はさらに顕著なものとなる。
【０２８９】
図示の構成では、磁場発生装置２と、エネルギー付与手段４とが一体的に形成されている。
【０２９０】
また、エネルギー付与手段４は、トンネル部１８内の温度に耐え得る耐低温性を有するものであるのが好ましい。
【０２９１】
また、冷凍装置１５は、前記実施形態で用いたものと同様の光照射手段２６を有していてもよい。
【０２９２】
光照射手段２６は、いかなる部位に設置されたものであってもよいが、図示のようにトンネル部１８内に設置されているのが好ましい。これにより、上述した効果はさらに顕著なものとなる。
【０２９３】
また、このトンネル部１８の入口近傍には、搬送されてきた冷凍対象物５を検知するセンサ１７Ａが設置されている。このようなセンサが設けられた場合、センサ１７Ａによる冷凍対象物５の検知情報に基づいて、磁場発生装置２の作動を制御することができる。これにより、冷凍対象物５の冷凍時間や冷凍対象物５に与える磁場のパターン等を精確に調整することが可能となる。
【０２９４】
また、センサ１７Ａの検知情報により、例えば、冷凍対象物５が低温環境下に存在しないとき（トンネル部１８の内部（中空部）に存在しないとき）には、磁場発生装置２からの磁場の発生を停止すること等が可能となる。例えば、ベルトコンベア起動時には、磁場発生装置２からの磁場の発生を停止した状態にしておき、搬送されてきた冷凍対象物５がトンネル部１８内に入るタイミングにあわせて磁場の発生を開始し、その後、センサ１７Ａによる冷凍対象物５の検知（最後の検知）から所定時間、センサ１７Ａが冷凍対象物５を検知しなかった場合には、磁場発生装置２からの磁場の発生を停止する構成にすることが可能となる。このように、センサ１７Ａを設置することにより、冷凍対象物５を冷凍する際のエネルギー効率が向上する。
【０２９５】
また、図２０に示す構成では、トンネル部１８の出口近傍にも、搬送されてきた冷凍対象物５を検知するセンサ１７Ｂが設置されている。このように、トンネル部１８の出口近傍にセンサ１７Ｂを設置することにより、上述したような磁場発生装置２の作動の制御を、さらに効率良く行うことができる。
【０２９６】
また、上述したようなセンサによる検知情報と、ローラ１６１、１６２の回転速度（冷凍対象物５の搬送速度）等のパラメータとを組み合わせて、磁場発生装置２の作動の制御を行うことにより、前述した効果はさらに顕著なものとなる。
【０２９７】
冷凍対象物５は、上述したようなトンネル部１８の内部に、ベルトコンベア（搬送手段）１６の搬送ベルト１６３に載置された状態で搬送される。上述したように、トンネル部１８内部は、熱交換機８により低温に保持されているため、搬送されてきた冷凍対象物５は、トンネル部１８内において冷凍される。
【０２９８】
このように、本実施形態の冷凍装置１５は、冷凍対象物５を搬送しつつ、冷凍することができる構成を有しているため、連続的に冷凍対象物５を冷凍することができ、例えば、本発明の冷凍物（例えば、冷凍食品）の生産効率を高めることができる。また、本実施形態では、冷凍対象物５が搬送手段（ベルトコンベア１６）により搬送されるため、トンネル部１８の前および／または後で、梱包等の工程を行うことができ、冷凍物の生産性をさらに高めることができる。
【０２９９】
ベルトコンベア１６は、一対のローラ１６１、１６２に搬送ベルト１６３が掛け回されて構成され、前記ローラ１６１、１６２が、図示しない駆動源により図中矢印で示す方向に回転駆動することによって前記搬送ベルト１６３が回転する。これにより、搬送ベルト１６３の上面側に載置された冷凍対象物５は、搬送ベルト１６３の回転に伴い、トンネル部１８内を通過する（搬送される）。
【０３００】
搬送ベルト１６３は、例えば、その外周側に、皿、トレイ等の、冷凍対象物５を載置するための部材が設けられていてもよいし、冷凍対象物５が載置される位置を特定するための目印（マーキング）等が付けられていてもよい。これにより、冷凍装置１５の稼動時において、例えば、冷凍対象物５の位置を容易に特定することができるため、冷凍対象物５における磁場を確実に調整することが可能となり、冷凍対象物５中の水のクラスターをさらに効率良く細分化することが可能となる。
【０３０１】
なお、図示の構成では、一対のローラ１６１、１６２に搬送ベルト１６３が掛け回されているが、両端のローラ１６１、１６２の間に、同様のローラが１つ以上設置されていてもよいのは言うまでもない。
【０３０２】
冷凍対象物５の搬送速度（トンネル部１８との相対的な移動速度）は、特に限定されないが、０．１〜６０ｍ／分であるのが好ましく、０．３〜１０ｍ／分であるのがより好ましく、０．５〜６ｍ／分であるのがさらに好ましい。
【０３０３】
冷凍対象物５の移動速度が前記下限値未満であると、単位時間あたりに冷凍することができる冷凍対象物５の量を十分に多くすることができない可能性がある。
【０３０４】
一方、冷凍対象物５の移動速度が前記上限値を超えると、トンネル部１８の長さ等によっては、冷凍対象物５を十分に冷凍することができない可能性がある。
【０３０５】
冷凍対象物５の搬送速度は、前記ローラ１６１、１６２の回転速度を適宜調整することにより、変化させることができる。これにより、例えば、トンネル部１８内の温度や、冷凍対象物５の諸条件（例えば、種類、形状、体積、重量、密度、含水率等）に応じて、冷凍対象物５を所望の速度で搬送する（例えば、冷凍対象物５の重量が比較的大きい場合には、搬送速度を低下させる）ことができる。その結果、条件の異なる冷凍対象物５であっても、均等な条件で確実に冷凍することができ、安定した品質の冷凍物を提供することができる。
【０３０６】
以上のような冷凍装置１５では、冷凍対象物５は、搬送ベルト１６３上に載置され、磁場発生装置２からの磁場を受けながらトンネル部１８内を搬送される。このとき、搬送ベルト１６３上の冷凍対象物５はトンネル部１８内の磁場発生装置２に対して相対的に移動する。
【０３０７】
したがって、例えば、トンネル部１８内の磁場発生装置２が発生する磁場の強度が一定である場合でも、冷凍対象物５に与えられる磁場強度が経時的に変化する。
【０３０８】
図２１（ａ）は、磁場発生装置２から一定の強度で磁場を発生させた場合に、冷凍対象物５に与えられる磁場強度の一例を示すものである。なお、横軸は冷凍対象物の移動距離、縦軸は冷凍対象物における磁場強度である。
【０３０９】
このように、磁場発生装置２が発生する磁場の強度が一定であっても、トンネル部１８内において、冷凍対象物５が磁場発生装置２に接近、離間するのに伴い、冷凍対象物５における磁場強度が経時的に変化する。すなわち、冷凍対象物５における磁場強度は、冷凍対象物５が磁場発生装置２に近づくのに伴って増大し、冷凍対象物５と磁場発生装置２との距離が最短になったときに、冷凍対象物５における磁場強度は最大となる。そして、冷凍対象物５が磁場発生装置２から遠ざかるのに伴い、冷凍対象物５における磁場強度は減少する。このように、冷凍対象物における磁場の強度が経時的に変化することにより、冷凍対象物５中の水のクラスターが効率良く細分化される。
【０３１０】
また、図２１（ｂ）は、磁場発生装置２から交番磁場を発生させた場合に、冷凍対象物５に与えられる磁場強度の一例を示すものである。なお、横軸は冷凍対象物の移動距離、縦軸は冷凍対象物における磁場強度である。
【０３１１】
このように、磁場発生装置２から交番磁場を発生させた場合、磁場発生装置２が発生する磁場の振幅が一定であっても、冷凍対象物５が受ける磁場の振幅は、経時的に変化する。すなわち、冷凍対象物５が受ける磁場の振幅は、冷凍対象物５が磁場発生装置２に近づくのに伴って増大し、冷凍対象物５と磁場発生装置２との距離が最短になったときに、冷凍対象物５における磁場強度は最大となる。そして、冷凍対象物５が磁場発生装置２から遠ざかるのに伴い、冷凍対象物５が受ける磁場の振幅は小さくなる。このように、冷凍対象物５が受ける磁場の振幅が変化することにより、冷凍対象物５中の水のクラスターをさらに効率良く細分化させることができる。
【０３１２】
また、磁場発生装置２が発生する磁場の周波数、強度等は、例えば、冷凍対象物５の搬送速度等に応じて、制御するような構成であってもよい。これにより、あらゆるパターンの磁場の波（磁場発生パターン）を形成することができ、例えば、トンネル部１８内の温度や、冷凍対象物５の種類、形状、体積、重量、密度、含水率等の諸条件に応じて、冷凍対象物５が受ける磁場を、所望の形状、強度に調整することが可能となる。その結果、冷凍対象物５に含まれる水のクラスターを、より効率的に細分化することができる。
【０３１３】
以上説明したように、本実施形態の冷凍装置１５では、冷凍室（トンネル部１８）に磁場発生装置２を有することにより、冷凍対象物５に対して、所望のパターンの磁場を与えることができる。
【０３１４】
特に、本実施形態の冷凍装置１５では、前記のように冷凍対象物５がトンネル部１８に設置された磁場発生装置２に対して相対的に移動しながら磁場を受けるように構成されていることにより、以下のような効果も得られる。
【０３１５】
すなわち、トンネル部１８の磁場発生装置２の磁場強度が一定であっても冷凍対象物５に与えられる磁場が経時的に変化するので、磁場発生装置２の発生する磁場は、強度が経時的に変化する磁場に限らず、強度が一定の定常磁場であっても冷凍対象物中の水のクラスターを効率良く細分化することができる。したがって、選択し得る磁場のパターン（磁場の大きさ、形状、およびこれらの経時的な変化パターン等）の幅が広く、装置構成の自由度が高いというメリットがある。
【０３１６】
また、特に、磁場発生装置２が発生する磁場が交番磁場やパルス状の磁場のように経時的に変化するものである場合には、前述のように冷凍対象物５が相対移動することによる磁場強度の経時的変化の上に、交番磁場による微少な磁場の周期的変化が重畳されるので、冷凍対象物５中の水のクラスターが効率的に細分化される。したがって、前述したような冷凍対象物５のミクロ的な構造の変化を、より確実に防止・抑制することができ、冷凍対象物５の保存性を大きく高めることができる。
【０３１７】
また、本実施形態では、磁場発生装置として、トンネル部（冷凍室）に固定的に設置されたものについて説明したが、磁場発生装置は、一次元方向、二次元方向ないし三次元方向のいずれかの方向に移動可能なものであってもよい。また、複数個の磁場発生装置を有する場合、移動可能な方向は、同一であってもよいし、異なるものであってもよい。
【０３１８】
また、本実施形態では、トンネル状の冷凍室（トンネル部）を有する構成について説明したが、冷凍室は、搬送手段により冷凍対象物を搬送することが可能な構成であれば、いかなる形状を有するものであってもよい。
【０３１９】
また、本実施形態では、磁場発生装置２がトンネル部１８内に設置された構成について説明したが、磁場発生装置２は、例えば、トンネル部１８に埋め込まれた構成のものであってもよい。
【０３２０】
また、本実施形態では、搬送手段としてベルトコンベアを有する構成について説明したが、搬送手段はこれに限定されない。冷凍対象物を搬送する搬送手段は、例えば、回転すし店で用いられているような構成のコンベアであってもよいし、冷凍対象物５を搬送手段のフックにひっかけた状態で、搬送経路上を搬送する構成のものであってもよい。
【０３２１】
次に、本発明の冷凍装置、冷凍方法の第１０実施形態について説明する。
図２２は、本実施形態の冷凍装置を側面から見た模式図、図２３は、図２２に示す冷凍装置が有するローラの断面形状を示す模式図である。
【０３２２】
以下、第１０実施形態の冷凍装置、冷凍方法について、前述した実施形態との違いを説明し、同様の事項についてはその説明を省略する。
【０３２３】
本実施形態の冷凍装置１５は、磁場発生装置２の設置位置において第９実施形態と異なり、さらに永久磁石２０を有する点において第９実施形態と異なる。すなわち、本実施形態の冷凍装置１５は、クラスター細分化装置１Ｊの構成が、前記実施形態で用いたものとは異なる。
【０３２４】
図２２に示すように、本実施形態の冷凍装置１５では、搬送ベルト１６３の内周面に冷凍対象物５の搬送に伴い移動する磁場発生装置２が設置されている。すなわち、磁場発生装置２は、冷凍対象物５の搬送経路に沿って、循環する構成となっている。このような磁場発生装置２は、少なくとも、冷凍対象物５がトンネル部１８内を通過する際に、冷凍対象物５に磁場を与える機能を有する。このとき、磁場発生装置２が発生する磁場の作用により、冷凍対象物５中に含まれる水のクラスターが細分化され、該細分化された水のクラスターは、そのままの状態で固化する。これにより、冷凍対象物５中に形成される氷の結晶も微細化されたものとなる。
【０３２５】
ここで、搬送ベルト１６３に設置されている磁場発生装置２が複数個である場合、これら複数の磁場発生装置２の中から、特定の磁場発生装置（例えば、トンネル部１８内に搬入された磁場発生装置２やトンネル部１８外に搬出された磁場発生装置２）を検出し、このように、検出された磁場発生装置２について、磁場の発生−停止を、個別に制御することができる。これにより、上述した効果は顕著なものとなる。
【０３２６】
また、図２３に示すように、ローラ１６１は、その周面に、磁場発生装置２を収納する逃げ部（溝）１６１１を有し、同様に、ローラ１６２は、逃げ部１６２１を有している。このような逃げ部を有することにより、搬送ベルト１６３の内周面に設けられた磁場発生装置２が、ローラ１６１、１６２と接触するのを効果的に防止し、ローラ１６１、１６２を円滑に回転させることができる。その結果、冷凍対象物５を所望の速度で、円滑に搬送することができる。
【０３２７】
搬送ベルト１６３に設置されている磁場発生装置２は、前記実施形態で説明した磁場発生装置と同様のものであり、その内部に有するコイル２１の発生磁場の強度を変化させることができる。その結果、磁場発生装置２の近傍に置かれた冷凍対象物５における磁場強度を経時的に変化させることが可能となる。
【０３２８】
また、上述したように、本実施形態では、磁場発生装置２は、冷凍対象物５の搬送経路に沿って、循環する構成となっている。これにより、冷凍対象物５が多数個ある場合でも、これらを連続的に冷凍することができ、例えば、本発明の冷凍物（例えば、冷凍食品）の生産効率をさらに高めることができる。
【０３２９】
図示の構成では、磁場発生装置２は、冷凍対象物５が載置された部位（載置部）の近傍、すなわち、冷凍対象物５が載置された部位（載置部）の搬送ベルト１６３の内周面に設置されている。このような部位に、磁場発生装置２が設置されることにより、磁場発生装置２が発生する磁場の影響を、冷凍対象物５により効率良く与えることができる。その結果、上述した効果はさらに顕著なものとなる。
【０３３０】
また、トンネル部１８には、その内部において搬送ベルト１６３上に載置された冷凍対象物５と対向するように複数の永久磁石２０が設置されている。
【０３３１】
このような永久磁石２０が設置されることにより、永久磁石２０による磁場が、磁場発生装置２が発生する磁場と作用し、冷凍対象物５に対する磁場の影響をさらに高めることができる。
【０３３２】
以上より、本実施形態では、搬送手段（ベルトコンベア）の搬送に伴って移動する磁場発生装置を有するため、雰囲気の温度等に応じて、磁場発生装置が発生する磁場のパターンを経時的に変化させることができ、より効率良く、冷凍対象物中のクラスターを細分化した状態で、冷凍対象物を冷凍することができる。
【０３３３】
また、本実施形態では、磁場発生装置が搬送手段の可動部（搬送ベルト）に設置された構成について説明したが、磁場発生装置は、搬送手段による冷凍対象物の搬送に伴って移動するものであればいかなるものであってもよい。すなわち、磁場発生装置は、搬送手段に設置されていなくてもよい。
【０３３４】
次に、本発明の冷凍装置、冷凍方法の第１１実施形態について説明する。
図２４は、本実施形態の冷凍装置を側面から見た模式図、図２５は、図２４に示す冷凍装置に設置された各磁場発生装置によって冷凍対象物に与えられる磁場強度を示す模式図である。
【０３３５】
以下、第１１実施形態の冷凍装置、冷凍方法について、前述した実施形態との違いを説明し、同様の事項についてはその説明を省略する。
【０３３６】
本実施形態の冷凍装置１５は、トンネル部１８の天井部（内面上部）と、搬送ベルト１６３の内周面との両方に磁場発生装置が設置されている点において第１０実施形態と異なる。すなわち、本実施形態の冷凍装置１５は、クラスター細分化装置１Ｋの構成が、前記実施形態で用いたものとは異なる。
【０３３７】
図２４に示すように、本実施形態では、トンネル部１８の天井部に複数の第１の磁場発生装置（固定式磁場発生装置）２Ｅが設置され、かつベルトコンベア１６における搬送ベルト１６３の内周面に冷凍対象物５の搬送に伴い移動する複数個の第２の磁場発生装置（可動式磁場発生装置）２Ｆが設置されている。第１の磁場発生装置２Ｅおよび第２の磁場発生装置２Ｆの構成および作用は、前記実施形態で用いた磁場発生装置の構成および作用と同様である。
【０３３８】
また、本実施形態では、トンネル部１８内に搬送された冷凍対象物５は冷凍されるが、このとき、第１の磁場発生装置２Ｅ、第２の磁場発生装置２Ｆが発生する磁場の作用により、冷凍対象物５中に含まれる水のクラスターが細分化される。また、第１の磁場発生装置２Ｅ、第２の磁場発生装置２Ｆは、それぞれ、磁場制御装置３Ａ、３Ｂに接続されている。なお、磁場制御装置３Ａ、３Ｂの構成および作用も、前記実施形態で用いた磁場制御装置の構成および作用と同様である。
【０３３９】
トンネル部１８には、少なくとも１つの第１の磁場発生装置２Ｅが設置されていればよいが、図２４に示すように、複数個の第１の磁場発生装置２Ｅが設置されているのが好ましい。これにより、冷凍対象物５中の水のクラスターを、さらに効率良く細分化することが可能となる。
【０３４０】
複数の第１の磁場発生装置２Ｅを用いる場合、冷凍対象物５の搬送経路に沿って、設置されているのが好ましい。
【０３４１】
また、図示の構成では、第１の磁場発生装置２Ｅは、トンネル部１８の天井部に設置されているが、トンネル部１８内の少なくとも一部において、冷凍対象物５に所定の強度の磁場を与えることが可能であるならば、その設置部位は、特に限定されず、例えば、トンネル部１８の外表面側、トンネル部１８内側の側面等であってもよい。また、第１の磁場発生装置２Ｅは、トンネル部１８に埋め込まれていてもよい。
【０３４２】
なお、第１の磁場発生装置２Ｅと冷凍対象物５との距離（最短距離）は、特に限定されないが、例えば、１５０ｃｍ以下であるのが好ましく、５０ｃｍ以下であるのがより好ましく、２０ｃｍ以下であるのがさらに好ましい。
【０３４３】
また、ベルトコンベア１６の搬送ベルト１６３には、第２の磁場発生装置２Ｆが設置されているため、第２の磁場発生装置２Ｆは、冷凍対象物５の搬送経路に沿って、循環する構成となっている。これにより、冷凍対象物５が多数個ある場合でも、これらを連続的に冷凍することができ、例えば、本発明の冷凍物（例えば、冷凍食品）の生産効率をさらに高めることができる。
【０３４４】
搬送ベルト１６３には、少なくとも１つの第２の磁場発生装置２Ｆが設置されていればよいが、図２４に示すように、複数個の第２の磁場発生装置２Ｆが設置されているのが好ましい。これにより、冷凍対象物５中の水のクラスターを、さらに効率良く細分化することが可能となる。
【０３４５】
複数個の第２の磁場発生装置２Ｆを用いる場合、これらは、ほぼ等間隔に設置されているのが好ましい。これにより、前述した効果はさらに顕著なものとなる。また、複数個の第２の磁場発生装置２Ｆにおいて、発生する磁場の強度、周期、出力時間、位相等は、同じであってもよいし、異なるものであってもよい。
【０３４６】
なお、第２の磁場発生装置２Ｆの設置部位は、特に限定されず、例えば、搬送ベルト１６３の外周側等であってもよい。すなわち、第２の磁場発生装置２Ｆは載置部として機能するものであってもよい。また、第２の磁場発生装置２Ｆは、搬送ベルト１６３の表面に直接設置されたものであってもよいし、例えば、別部材を介して搬送ベルト１６３上に設置されたものであってもよい。
【０３４７】
また、図示の構成では、トンネル部１８内において、第１の磁場発生装置２Ｅと、第２の磁場発生装置２Ｆとが、冷凍対象物５の搬送経路を介して対面するように構成されている。このような構成にすることにより、第１の磁場発生装置２Ｅ、第２の磁場発生装置２Ｆが発生する磁場の影響を、冷凍対象物５に効果的に与えることができる。その結果、冷凍対象物５中における、水素結合をさらに効率良く切断し、水のクラスターを効率良く細分化することができる。したがって、冷凍対象物５（食品）は、風味、外観、香り等の品質の劣化を特に生じ難いものとなる。
【０３４８】
ここで、第２の磁場発生装置２Ｆが発生する磁場は、前述した第１の磁場発生装置２Ｅが発生する磁場と、強度、周期、出力時間、位相等が同じであってもよいし、異なるものであってもよい。
【０３４９】
また、この搬送ベルト１６３に設置する第２の磁場発生装置２Ｆは、トンネル部１８に設置する第１の磁場発生装置２Ｅと同じ構成のものであってもよく、異なる構成のものであってもよい。
【０３５０】
なお、第１の磁場発生装置２Ｅおよび第２の磁場発生装置２Ｆのそれぞれは、エネルギー付与手段４を有することが好ましい。
【０３５１】
以上のような冷凍装置１５では、冷凍対象物５は、搬送ベルト１６３上に載置され、第１の磁場発生装置２Ｅおよび第２の磁場発生装置２Ｆからの磁場を受けながらトンネル部１８内を搬送される。このとき、搬送ベルト１６３上の冷凍対象物５はトンネル部１８の第１の磁場発生装置２Ｅに対して相対的に移動する。
【０３５２】
したがって、例えば、トンネル部１８内の第１の磁場発生装置２Ｅ、第２の磁場発生装置２Ｆが発生する磁場の強度が一定である場合でも、冷凍対象物５に与えられる磁場強度が経時的に変化する。
【０３５３】
図２５（ａ）は、第１の磁場発生装置２Ｅ、第２の磁場発生装置２Ｆから一定の強度で磁場を発生させた場合に、冷凍対象物５に与えられる磁場強度の一例を示すものである。なお、横軸は冷凍対象物の移動距離、縦軸は冷凍対象物における磁場強度である。
【０３５４】
このように、トンネル部１８内において、第２の磁場発生装置２Ｆが、第１の磁場発生装置２Ｅに接近、離間するのに伴い、冷凍対象物５における磁場強度が経時的に変化する。すなわち、冷凍対象物５における磁場強度は、冷凍対象物５が第１の磁場発生装置２Ｅに近づくのに伴って増大し、冷凍対象物５と第１の磁場発生装置２Ｅとの距離が最短になったときに、冷凍対象物５における磁場強度は最大となる。そして、冷凍対象物５が第１の磁場発生装置２Ｅから遠ざかるのに伴い、冷凍対象物５における磁場強度は減少する。この経時的に変化するトンネル部１８からの磁場と、搬送ベルト１６３に設置された第２の磁場発生装置２Ｆからの磁場によって冷凍対象物５中の水のクラスターが効率良く細分化される。
【０３５５】
また、図２５（ｂ）は、第１の磁場発生装置２Ｅからの発生磁場の強度を一定とし、第２の磁場発生装置２Ｆから交番磁場を発生させた場合に、冷凍対象物５に与えられる磁場強度の一例を示すものである。なお、横軸は冷凍対象物の移動距離、縦軸は冷凍対象物における磁場強度である。
【０３５６】
このように、搬送ベルト１６３に設置された第２の磁場発生装置２Ｆが発生する磁場が交番磁場である場合には、トンネル部１８内の第１の磁場発生装置２Ｅと冷凍対象物５とが相対的に移動することによる磁場強度の経時的変化の上に、第２の磁場発生装置２Ｆからの交番磁場による微少な磁場の経時的変化が重畳する。すなわち、第１の磁場発生装置２Ｅと、第２の磁場発生装置２Ｆとが接近、離間することに伴う磁場強度の変化と、第２の磁場発生装置２Ｆからの交番磁場による微少な磁場強度の変化とが重畳する。このように、第１の磁場発生装置２Ｅによる磁場パターンと、第２の磁場発生装置２Ｆによる磁場パターンとが重畳した磁場を、冷凍対象物５に与えることにより、冷凍対象物５中の水のクラスターをさらに効率よく細分化することができる。なお、第２の磁場発生装置２Ｆが発生する磁場がパルス状の磁場である場合にも、磁場の周期的変化がパルス状であること以外は図２５（ｂ）と同様の波形が得られ、冷凍対象物５中の水のクラスターが効率よく細分化される。
【０３５７】
また、図２５（ｃ）は、第２の磁場発生装置２Ｆからの発生磁場の強度を一定とし、第１の磁場発生装置２Ｅから交番磁場を発生させた場合に、冷凍対象物５に与えられる磁場強度の一例を示すものである。なお、横軸は冷凍対象物の移動距離、縦軸は冷凍対象物における磁場強度である。
【０３５８】
また、第１の磁場発生装置２Ｅおよび第２の磁場発生装置２Ｆから、いずれも交番磁場を発生させた場合には、冷凍対象物５に与えられる磁場強度の変化パターンは、さらに複雑な形状のものとなり、上述した効果を、さらに顕著なものとすることができる。
【０３５９】
本実施形態では、トンネル部１８に配設された第１の磁場発生装置２Ｅがトンネル部１８に固定された構成のものについて説明したが、例えば、トンネル部１８に配設された第１の磁場発生装置２Ｅは、冷凍対象物５の搬送方向に対して垂直方向に、トンネル部内を移動可能なものであってもよい。
【０３６０】
また、本実施形態では、第２の磁場発生装置が搬送手段の可動部（搬送ベルト）に設置された構成について説明したが、第２の磁場発生装置は、搬送手段による冷凍対象物の搬送に伴って移動するものであればいかなるものであってもよい。すなわち、第２の磁場発生装置は、搬送手段に設置されていなくてもよい。
【０３６１】
次に、本発明の冷凍装置、冷凍方法の第１２実施形態について説明する。
図２６は、本実施形態の冷凍装置を側面から見た模式図である。
【０３６２】
以下、第１２実施形態の冷凍装置、冷凍方法について、前述した実施形態との違いを中心に説明し、同様の事項についてはその説明を省略する。
【０３６３】
本実施形態の冷凍装置２３は、図２６に示すように、トンネル部１８の代わりに冷凍室２４を有し、かつベルトコンベア（搬送手段）１６の代わりに螺旋状搬送路２５を有する点で前記第９〜第１１実施形態と異なる。
【０３６４】
螺旋状搬送路（螺旋状コンベア）２５は、冷凍室２４の中心軸を中心に旋回するガイドレール２５０と、該ガイドレール２５０上に整列して配置された複数の搬送板（不図示）と、該複数の搬送板へガイドレール２５０に沿った方向に関する動力を与えるモータ（不図示）とを有している。使用時において、ガイドレール２５０には、搬送板を介して冷凍対象物５が載置される。
【０３６５】
一方、冷凍室２４は、中空部を有する略円筒形状を有しており、その中空部内を、ガイドレール２５０が冷凍室２４の中心軸を中心に旋回するように配置され、冷凍対象物５は冷凍室２４の内部において螺旋状搬送路２５によって当該内部を下方から上方へ向かって旋回しながら搬送される。
【０３６６】
このように、螺旋状搬送路２５のガイドレール２５０が冷凍室２４の中心軸を中心に旋回するものであると、多数の冷凍対象物５を同時に冷凍室２４の内部に収容することができ、例えば、冷凍物（例えば、冷凍食品）の生産効率を高めることができるとともに、冷凍室２４の大きさを縮小できる。
【０３６７】
また、冷凍室２４の入り口付近、出口付近には、気流カーテン（エアカーテン）を形成する気体噴射口や、各種プラスチック材料、ゴム材料等で構成されたカーテン、シャッター等の部材が設けられていてもよいし、冷凍対象物５を予備冷却する予備冷却室や、内部圧力が、冷凍室２４内の圧力より低くかつ外部の雰囲気の圧力（大気圧）より高い差圧室等が設けられていてもよい。これにより、外部から冷凍室への熱の侵入を効果的に防止することができ、冷凍室２４内の低温状態を効率良く維持することができ、冷凍装置２３のエネルギー効率が向上する。
【０３６８】
本実施形態の冷凍装置２３も、前記実施形態の冷凍装置と同様に、複数個の磁場発生装置２と、磁場制御装置３とを有するクラスター細分化装置１Ｌを備えている。
【０３６９】
この冷凍室２４には、磁場発生装置２と、熱交換機８と、低温気体供給手段（除湿装置１１およびファン９）と、搬送されてきた冷凍対象物５を検知するセンサ１７Ａ、１７Ｂとが設置されている。特に、磁場発生装置２は冷凍室２４の内面上に冷凍室２４の上下方向に沿って複数配置され、ガイドレール２５０と対峙する。ここで、熱交換機８、低温気体供給手段（除湿装置１１およびファン９）は前記実施形態で用いたものと同様である。このように、本実施形態の冷凍装置２３も、前記実施形態の冷凍装置と同様に、磁場発生装置（クラスター細分化装置）と低温気体供給手段とを併有している。これにより、本実施形態においても、前述したような相乗効果が得られ、水のクラスターを効果的に細分化し、冷凍対象物の品質の低下を効果的に防止することができる。
【０３７０】
ファン９は、冷凍室２４内の低温気体（冷気）を循環させる機能を有する。これにより、冷凍室２４内部の各部位における温度のバラツキが小さくなり、より安定した冷却速度で冷凍対象物５を冷却、凍結させることが可能となる。また、冷凍室２４内にファン９が設けられることにより、冷凍室２４内部の圧力値を冷凍室２４外部の圧力値以上に維持することができる。これにより、前述したような実施形態の冷凍装置に比べ、冷凍室２４内部の密閉性が低い場合であっても、冷凍室２４内の内部への水分の侵入を効果的に防止することができ、前述したような効果をさらに顕著なものとすることができる。
【０３７１】
ファン９からの送風速度（送風量）は、特に限定されないが、前記実施形態と同様、例えば、０．５〜１０ｍ／ｓであるのが好ましく、２〜８ｍ／ｓであるのがより好ましい。
【０３７２】
ファン９からの送風速度が前記下限値未満であると、冷凍室２４の容積（中空部の容積）等によっては、冷凍室２４の内部の各部位における温度のバラツキを十分に小さくすることができない可能性がある。
【０３７３】
一方、ファン９からの送風速度が前記上限値を超えると、磁場発生装置２、低温気体供給手段の機能が十分に発揮されず、冷凍対象物５中の水のクラスターが十分に細分化されない状態で、冷凍対象物５が凍結する可能性がある。その結果、冷凍対象物５の品質の低下を十分に防止、抑制するのが困難となる可能性がある。
【０３７４】
低温気体供給手段が供給する低温気体の水蒸気含有量は、前記実施形態と同様、外気の水蒸気含有量（含有率）より少なければ特に限定されないが、４．０×１０−３ｇ／Ｌ以下であるのが好ましく、３．０×１０−３ｇ／Ｌ以下であるのがより好ましく、２．０×１０−４ｇ／Ｌ以下であるのがさらに好ましい。これにより、前述した効果はさらに顕著なものとなる。
【０３７５】
また、冷凍装置２３の運転時において、冷凍室２４内部は、冷凍室２４外部の圧力に比べて、１００Ｐａ以上高い圧力に維持されているのが好ましく、１０００Ｐａ以上高い圧力に維持されているのがより好ましく、３０００Ｐａ以上高い圧力に維持されているのがさらに好ましい。これにより、前述した効果はさらに顕著なものとなる。
【０３７６】
また、冷凍装置２３の運転時において、冷凍室２４内部の圧力は、１．０２×１０５Ｐａ以上であるのが好ましく、１．０３×１０５Ｐａ以上であるのがより好ましく、１．０５×１０５〜８×１０５Ｐａであるのがさらに好ましい。これにより、前述した効果はさらに顕著なものとなる。
【０３７７】
冷凍装置２３を使用する際における冷凍室２４内の温度は、冷凍対象物５の少なくとも一部が冷凍される温度であれば、特に限定されないが、例えば、−２０℃以下であるのが好ましく、−８０〜−２０℃であるのがより好ましく、−７０〜−３０℃であるのがさらに好ましい。冷凍室２４内の温度を−２０℃以下とすることにより、冷凍対象物５中に含まれる水のクラスターを十分に微細化した状態で、冷凍対象物５を凍結させることができ、冷凍対象物５の品質を十分長期間にわたって、維持することができる。
【０３７８】
冷凍室２４内に搬送された冷凍対象物５は冷凍されるが、このとき、磁場発生装置２が発生する磁場の作用により、冷凍対象物５中に含まれる水のクラスターが細分化される。また、磁場発生装置２は、磁場制御装置３に接続されている。なお、磁場発生装置２および磁場制御装置３も前記実施形態で用いたものと同様のものである。
【０３７９】
ところで、冷凍対象物５は、螺旋状搬送路２５により、冷凍室２４内を搬送される。このとき、冷凍対象物５と、磁場発生装置２との相対的な位置関係が経時的に変化する。したがって、冷凍対象物５が磁場発生装置２から与えられる磁場の強度は、経時的に変化する。
【０３８０】
また、前述したように、冷凍装置２３の使用時において、冷凍室２４の内部は、冷凍対象物５の少なくとも一部を冷凍する温度となっている。このため、冷凍対象物５中に含まれる水のクラスターは、効率良く細分化した状態で固化する。これにより、冷凍対象物５中に形成される氷の結晶も微細化されたものとなる。
【０３８１】
また、例えば、磁場発生装置２のコイル２１に流れる電流の方向や量を変化させることにより、磁場発生装置２が発生する磁場の強度を変化させることができる。その結果、螺旋状搬送路２５によって冷凍室２４内に搬送されてきた冷凍対象物５に与える磁場強度を、さらに効果的に変化させたり、さらに複雑に変化させることができる。その結果、冷凍対象物５中における、水素結合をさらに効率良く切断し、水のクラスターを効率良く細分化することができる。したがって、冷凍対象物５は、風味、外観、香り等の品質の劣化を特に生じ難いものとなる。
【０３８２】
冷凍室２４には、少なくとも１つの磁場発生装置２が設置されていればよいが、図２６に示すように、複数個の磁場発生装置２が設置されているのが好ましい。これにより、冷凍対象物５中の水のクラスターを、さらに効率良く細分化することが可能となる。
【０３８３】
複数の磁場発生装置２を用いる場合、ガイドレール２５０の螺旋部に対峙するように設置されているのが好ましい。これにより、冷凍対象物５中の水のクラスターをさらに効果的に細分化することができる。また、この場合、複数個の磁場発生装置２は、ほぼ等間隔に設置されているのが好ましい。これにより、前述した効果はさらに顕著なものとなる。
【０３８４】
また、冷凍装置２３は、前記実施形態で用いたものと同様のエネルギー付与手段４を有していてもよい。
【０３８５】
エネルギー付与手段４は、いかなる部位に設置されたものであってもよいが、冷凍室２４内に設置されているのが好ましい。これにより、上述した効果はさらに顕著なものとなる。
【０３８６】
図示の構成では、磁場発生装置２と、エネルギー付与手段４とが一体的に形成されている。
【０３８７】
また、エネルギー付与手段４は、冷凍室２４内の温度に耐え得る耐低温性を有するものであるのが好ましい。
【０３８８】
また、冷凍装置２３は、前記実施形態で用いたものと同様の光照射手段２６を有していてもよい。
【０３８９】
光照射手段２６は、いかなる部位に設置されたものであってもよいが、図示のように冷凍室２４内に設置されているのが好ましい。これにより、上述した効果はさらに顕著なものとなる。
【０３９０】
また、この冷凍室２４の入口近傍には、搬送されてきた冷凍対象物５を検知するセンサ１７Ａが設置され、冷凍室２４の出口近傍にも、搬送されてきた冷凍対象物５を検知するセンサ１７Ｂが設置されている。これらセンサ１７Ａ、１７Ｂの作用および機能は前記実施形態で用いたセンサ１７Ａ、１７Ｂと同様のものである。
【０３９１】
このように、本実施形態の冷凍装置２３は、冷凍対象物を搬送しつつ、冷凍することができる構成を有しているため、連続的に冷凍対象物を冷凍することができ、例えば、本発明の冷凍物（例えば、冷凍食品）の生産効率を高めることができる。また、本実施形態では、冷凍対象物が搬送手段により搬送されるため、冷凍室の前および／または後で、梱包等の工程を行うことができ、冷凍物の生産性をさらに高めることができる。
【０３９２】
さらに、円筒状の冷凍室２４において螺旋状搬送路２５のガイドレール２５０が冷凍室２４の中心軸を中心に旋回するように、螺旋状搬送路２５が設置されるので、冷凍室２４の大きさを小さくすることができる。
【０３９３】
冷凍対象物５の搬送速度は、特に限定されないが、０．１〜６０ｍ／分であるのが好ましく、０．３〜１０ｍ／分であるのがより好ましく、０．５〜６ｍ／分であるのがさらに好ましい。
【０３９４】
冷凍対象物５の移動速度が前記下限値未満であると、単位時間あたりに冷凍することができる冷凍対象物５の量を十分に多くすることができない可能性がある。
【０３９５】
一方、冷凍対象物５の移動速度が前記上限値を超えると、冷凍室２４の大きさ等によっては、冷凍対象物５を十分に冷凍することができない可能性がある。
【０３９６】
以上のような冷凍装置２３では、冷凍対象物５は、ガイドレール２５０上に搬送板を介して載置され、磁場発生装置２からの磁場を受けながら冷凍室２４内を搬送される。このとき、ガイドレール２５０上の冷凍対象物５は冷凍室２４内の磁場発生装置２に対して相対的に移動する。
【０３９７】
また、磁場発生装置２が発生する磁場の周波数、強度等は、例えば、冷凍対象物５の搬送速度等に応じて、制御するような構成であってもよい。これにより、あらゆるパターンの磁場の波を形成することができ、例えば、冷凍室２４内の温度や、冷凍対象物５の種類、形状、体積、重量、密度、含水率等の諸条件に応じて、冷凍対象物５が受ける磁場を、所望の形状、強度に調整することが可能となる。その結果、冷凍対象物５に含まれる水のクラスターを、より効率的に細分化することができる。
【０３９８】
特に、本実施形態の冷凍装置２３では、前記のように冷凍対象物５が冷凍室２４に設置された磁場発生装置２に対して相対的に移動しながら磁場を受けるように構成されていることにより、以下のような効果も得られる。
【０３９９】
すなわち、冷凍室２４の磁場発生装置２の磁場強度が一定であっても冷凍対象物５に与えられる磁場が経時的に変化するので、磁場発生装置２の発生する磁場は、強度が経時的に変化する磁場に限らず、強度が一定の定常磁場であっても冷凍対象物５中の水のクラスターを効率良く細分化することができる。したがって、選択し得る磁場のパターン（磁場の大きさ、形状、およびこれらの経時的な変化パターン等）の幅が広く、装置構成の自由度が高いというメリットがある。
【０４００】
また、特に、磁場発生装置２が発生する磁場が交番磁場やパルス状の磁場のように経時的に変化するものである場合には、前述のように冷凍対象物５が相対移動することによる磁場強度の経時的変化の上に、交番磁場による微少な磁場の周期的変化が重畳されるので、冷凍対象物５中の水のクラスターがさらに効率よく細分化される。したがって、前述したような冷凍対象物５のミクロ的な構造の変化を、より確実に防止・抑制することができ、冷凍対象物５の保存性を大きく高めることができる。
【０４０１】
また、本実施形態では、磁場発生装置として、冷凍室の内部に固定的に設置されたものについて説明したが、磁場発生装置は、一次元方向、二次元方向ないし三次元方向のいずれかの方向に移動可能なものであってもよい。また、複数個の磁場発生装置を有する場合、移動可能な方向は、同一であってもよいし、異なるものであってもよい。
【０４０２】
また、本実施形態では、円筒状の冷凍室２４を有する構成について説明したが、冷凍室２４は、螺旋状搬送路２５により冷凍対象物５を搬送することが可能な構成であれば、いかなる形状を有するものであってもよい。
【０４０３】
また、本実施形態では、磁場発生装置２が冷凍室２４内に設置された構成について説明したが、磁場発生装置２は、例えば、冷凍室２４に埋め込まれた構成のものであってもよい。
【０４０４】
次に、本発明の冷凍装置、冷凍方法の第１３実施形態について説明する。
図２７は、本実施形態の冷凍装置を示す概略図、図２８は、図２７に示す冷凍装置が有するマイナスイオン発生装置の構成を示す概略図、図２９は、クラスター細分化装置の各磁場発生装置からの磁場の発生タイミングを示すタイミングチャートの一例、図３０は、クラスター細分化装置の各磁場発生装置からの磁場の発生タイミングを示すタイミングチャートの一例である。
【０４０５】
以下、第１３実施形態の冷凍装置、冷凍方法について、前述した実施形態との違いを中心に説明し、同様の事項についてはその説明を省略する。
【０４０６】
本実施形態の冷凍装置１０は、冷凍装置本体１０１の内部において後述するマイナスイオン発生装置２７を有する点で異なる以外は前記第２実施形態と同様の構成を有する。
【０４０７】
図２７に示すように、本実施形態の冷凍装置１０は、冷凍装置本体１０１と、複数個の磁場発生装置を備えたクラスター細分化装置１Ｂと、載置部（ラック）７と、熱交換機８と、低温気体供給手段（除湿装置１１、ファン９）と、マイナスイオン発生装置２７とを有している。
【０４０８】
マイナスイオン発生装置２７は、電圧を印加することにより、マイナスイオンを発生させるものである。マイナスイオンを冷凍対象物５に供給することにより、クラスター細分化装置１Ｂにおける磁場発生装置２による磁場の印加と相まって、冷凍対象物５の品質を長期間良好に維持することができる。
【０４０９】
図２８に示すように、マイナスイオン発生装置２７は、複数（図示の構成では、３本）の針状をなす放電電極２７２と、各放電電極２７２を固定、支持する基体２７１とを有している。また、各放電電極２７２には、電圧印加装置２７０が電気的に接続されている。
【０４１０】
電圧印加装置２７０がマイナスイオン発生装置２７に電圧を印加することにより、マイナスイオン発生装置２７は、マイナスイオンを発生する。具体的には、電圧印加装置２７０が各放電電極２７２に電圧を印加すると、各放電電極２７２の先端部においてコロナ放電が起こり、その周辺の空間に存在する分子に電子が付与されマイナスイオンが発生する。
【０４１１】
電圧印加装置２７０による印加電圧は、特に限定されないが、−１０〜−１ｋＶ程度であるのが好ましく、−８〜−３ｋＶ程度であるのがより好ましい。
【０４１２】
この印加電圧は、直流、交流のいずれであってもよく、また、電圧は、パルス状に印加してもよい。
【０４１３】
また、各放電電極２７２は、それらの先端部が互いに離間するよう（放射状）に配置されている。これにより、発生したマイナスイオンを空間により均一に（濃度ムラがより少なくなるよう）供給することができる。
【０４１４】
隣接する放電電極２７２同士のなす角度（図２８中角度θ）は、特に限定されないが、例えば、１５〜４５°程度とされる。
【０４１５】
このようなマイナスイオン発生装置２７は、前記低温気体（冷気）の流路の途中に配置されているのが好ましく、本実施形態では、ファン９の低温気体の噴出口近傍に設置されている。これにより、マイナスイオン発生装置２７が発生したマイナスイオンを、冷凍装置本体１０１内において、効率よく循環させることができる。その結果、マイナスイオンが冷凍対象物５により均一に到達するようになる。
【０４１６】
マイナスイオンの冷凍対象物５への到達量は、連続的または段階的に変化（増減）することができるのが好ましい。すなわち、マイナスイオンの冷凍対象物５への到達量（供給量）を経時的に変化させるのが好ましい。これにより、冷凍対象物５に含まれる水のクラスターをより効率的に細分化することができる。
【０４１７】
マイナスイオンの冷凍対象物５への到達量を変化させる方法の例としては、マイナスイオン発生装置２７（各放電電極２７２）への印加電圧を増減させて、マイナスイオンの発生量自体を変化させる方法、ファン９の送風量（送風速度）を変化させる方法、吸着手段（捕捉手段）によりマイナスイオンを捕捉して、空間に存在するマイナスイオンの量を変化させる方法等が挙げられる。
【０４１８】
また、マイナスイオン発生装置２７は、冷凍装置本体１０１の内部の温度に耐え得る耐低温性を有するものであるのが好ましい。後述するように、冷凍装置本体１０１の内部は、極めて低温に保持されるが、マイナスイオン発生装置２７が耐低温性を有するものであることにより、マイナスイオン発生装置２７の耐久性が向上するため、冷凍装置１０は、長期間にわたって安定した効果を発揮するものとなる。また、マイナスイオン発生装置２７の交換を行わなくてもよいので（または、マイナスイオン発生装置２７の交換回数を少なくできるので）、冷凍装置１０のメンテナンスも容易となる。
【０４１９】
また、このようなマイナスイオン発生装置２７、すなわち、電圧の印加によりマイナスイオンを発生させる装置では、マイナスイオンの発生とともに、通常オゾンも発生する。オゾンは、例えば、エチレンガス、アルデヒドガス等の腐敗ガスの分解作用を有している。また、オゾンおよびマイナスイオンは、いずれも腐敗菌に対する殺菌作用を有している。このため、冷凍装置１０に、このようなマイナスイオン発生装置２７を設置することにより、冷凍対象物５の腐敗防止効果の向上を図ることもできる。
【０４２０】
なお、図示の構成では、マイナスイオン発生装置２７と磁場発生装置２とは、個別に（独立して）設けられているが、これらは一体的に設けることもできる。
【０４２１】
前述したように、冷凍対象物５は、磁場の印加により、その内部に含まれる水のクラスターが細分化されるが、それに加えてマイナスイオンが供給されることにより、水のクラスターは、マイナスイオンの電気的作用により、磁場の影響をより受け易い状態となる。その結果、その細分化がさらに促進される。
【０４２２】
マイナスイオンは、図２９中に示すように、いずれかの磁場発生装置２により磁場が印加されている間常時発生させるようにしても、断続的（間欠的）に発生させるようにしてもよい。後者の場合、例えば、図３０中に示すように、磁場発生装置２Ｂからの磁場の発生に同期してマイナスイオンを発生させる（マイナスイオン発生装置２７を作動する）ことができる。なお、図２９および図３０の例では、いずれも、マイナスイオンの冷凍対象物５への到達量の増減（変化）を、マイナスイオン発生装置２７（各放電電極２７２）への印加電圧を増減（変化）させて、マイナスイオンの発生量自体を変化させる方法により行う場合を代表して示す。
【０４２３】
この図３０の例では、３つの磁場発生装置による合計の磁場の強度の増減と、マイナスイオンの発生量（マイナスイオンの冷凍対象物５への到達量）の増減とが同期して行なわれる。すなわち、図３０に示す例では、３つの磁場発生装置２Ａ、２Ｂ、２Ｃが作動しているときと２つの磁場発生装置２Ａおよび２Ｃが作動しているときが交互に訪れるが、前者のときに、すなわち磁場の強度の合計が大きいときに、これに同期してマイナスイオン発生装置２７に電圧を印加し、マイナスイオンを発生させる。このようにすることにより、より一層効率的に、冷凍対象物５に含まれる水のクラスターを細分化することができる。
【０４２４】
なお、図３０においては、２つの磁場発生装置２Ａおよび２Ｃが作動しているとき（磁場発生装置２Ｂが作動していないとき）は、電圧の印加が停止され、マイナスイオンを発生させないようになっているが、これに限らず、２つの磁場発生装置２Ａおよび２Ｃが作動しているときは、印加電圧を減少させるなどして、マイナスイオンの発生量（すなわち、マイナスイオンの冷凍対象物５への到達量）を減少させるようにしてもよい。
【０４２５】
なお、本実施形態の冷凍装置１０におけるマイナスイオン発生装置２７は、上述した実施形態の冷凍装置にも適用可能であり、各実施形態において上述した効果を奏することが可能である。
【０４２６】
次に、本発明の冷凍装置、冷凍方法の第１４実施形態について説明する。
図３１は、本実施形態の冷凍装置を示す概略図、図３２は、図３１に示す冷凍装置が有するマイナスイオン発生装置の構成を示す概略図である。
【０４２７】
以下、第１４実施形態の冷凍装置、冷凍方法について、前述した実施形態との違いを中心に説明し、同様の事項についてはその説明を省略する。
【０４２８】
本実施形態の冷凍装置１０は、冷凍装置本体１０１の内部に備えられるマイナスイオン発生装置の構成が異なる以外は前記第１３実施形態と同様の構成を有する。
【０４２９】
図３１に示すように、本実施形態の冷凍装置１０は、冷凍装置本体１０１と、複数個の磁場発生装置２を備えたクラスター細分化装置１Ｂと、載置部（ラック）７と、熱交換機８と、低温気体供給手段（除湿装置１１、ファン９）と、下記のマイナスイオン発生装置２８とを有している。
【０４３０】
マイナスイオン発生装置２８は、冷凍装置本体１０１の内部に配置され、図３２に示すように、筐体２８３と、筐体２８３の天井部から吊り下げられ、互いに近接して併設された複数の振動体（マイナスイオン発生源）２８４とを有している。
【０４３１】
筐体２８３は、箱状をなしており、その側方の所定位置（図示の構成では、左側方上部）には、冷凍装置本体１０１内の雰囲気ガス（低温気体）が流入する（雰囲気ガスを取り入れる）流入口２８３１が形成されている。また、筐体２８３の底部は、開口しており、この開口（排出口）２８３２から、筐体２８３内に流入した低温気体が流出する。
【０４３２】
各振動体２８４は、板状（またはシート状）をなす基材（担体）２８４１に、マイナスイオンを発生させ得る物質で構成された粉体２８４２を担持させたものである。
【０４３３】
このようなマイナスイオン発生装置２８では、筐体２８３（マイナスイオン発生装置２８）内を通気して、この際、流入口２８３１から流入した低温気体を順次振動体２８４に衝突（接触）させる、すなわち、各振動体２８４に応力を作用させる。これにより、各振動体２８４を揺動または振動させ、粉体２８４２の周辺の空間にマイナスイオンを発生させる。
【０４３４】
基材２８４１は、メッシュ状（多孔質状）をなす部材で構成されるのが好ましい。これにより、各振動体２８４に低温気体を良好に通過させることができる。このため、各振動体２８４を効率よく揺動または振動させることができる。この基材２８４１の構成材料としては、例えば、各種木材、各種金属材料、各種天然繊維等が好適に用いられる。
【０４３５】
このような基材２８４１には、粉体２８４２を適当なバインダー液に分散させ、かかる分散液を当該基材２８４１に接触（例えば噴霧、浸漬等）させることにより、粉体２８４２を容易に付与することができる。
【０４３６】
粉体２８４２の構成材料（マイナスイオンを発生させ得る物質）としては、例えば、トルマリン、デービド鉱、ブランネル石、センウラン鉱、ニンギョウ石、リンカイウラン石、カルノー石、チャムン石、メタチャムン石、フランセビル石、トール石、コフィン石、サマルスキー石、トリウム石、トロゴム石、モズナ石等の鉱石、ＢａＴｉＯ３、ＰｂＴｉＯ３、ＰｂＺｒＯ３、Ｐｂ（Ｚｒ，Ｔｉ）Ｏ３、ＫＮｂＯ３、ＫＴａＯ３、Ｋ（Ｔａ，Ｎｂ）Ｏ３、ＬｉＮｂＯ３やロッシェル塩、硫酸グリシン、りん酸カリウム、プロピオン酸カルシウムストロンチウム等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【０４３７】
また、粉体２８４２の平均粒径は、特に限定されないが、３μｍ以下であるのが好ましく、０．１〜１μｍ程度であるのがより好ましい。これにより、粉体２８４２は、より効率よく静電気を発生することができる。
【０４３８】
特に、本実施形態では、筐体２８３（マイナスイオン発生装置２８）内を通気するのに、ファン９により循環される低温気体（ファン９からの送風）を利用するよう構成されている。これにより、マイナスイオン発生装置２８内の通気を行う装置を、別途設けなくてよいので、冷凍装置１０の大型化を防止することができる。
【０４３９】
このようなことから、マイナスイオン発生装置２８は、前記低温気体の流路の途中に配置されているのが好ましく、本実施形態では、ファン９の低温気体の噴出口近傍に設置されている。
【０４４０】
また、前記第１３実施形態と同様、マイナスイオンの冷凍対象物５への到達量は、連続的または段階的に変化（増減）することができるのが好ましい。マイナスイオンの冷凍対象物５への到達量を変化させる方法の例としては、ファン９の送風量（送風速度）を変化させる方法、ファン９からの送風のマイナスイオン発生装置２８内への流入量（取入量）を変化させる方法、吸着手段（捕捉手段）によりマイナスイオンを捕捉して、空間に存在するマイナスイオンの量を変化させる方法等が挙げられる。ファン９からの送風のマイナスイオン発生装置２８内への流入量（取入量）を変化させる場合には、例えば、前記流入口２８３１を開閉し、その開度を調整可能な蓋体を設けるようにすることができる。
【０４４１】
なお、本実施形態では、ファン９の送風を利用して、筐体２８３（マイナスイオン発生装置２８）内を通気する構成であったが、各振動体２８４は、例えば、ソレノイド等の機械的機構により振動し得るよう構成することもできる。
【０４４２】
また、基材２８４１に、マイナスイオンを発生させ得る物質を担持させる場合、該物質の形状は、粉状（粉体２８４２）に限られず、例えば、粒状、塊状、鱗片状等のいかなるものであってもよい。また、基材２８４１自体を、マイナスイオンを発生させ得る物質で構成するようにしてもよい。
【０４４３】
また、本実施形態では、マイナスイオン発生装置２８が１つのみ設置される構成であったが、その設置数は、特に限定されず、複数設けるようにしてもよい。
【０４４４】
また、マイナスイオン発生装置２８の構成は、本実施形態のものに限定されず、例えば、前述したような応力が作用することによりマイナスイオンを発生させ得る物質で構成された板状部材（薄板）に対して、ハンマー、圧電素子、超音波振動子のような振動源により振動を与えるような構成とすることもできる。
【０４４５】
なお、本実施形態でも、前記第１３実施形態と同様に、マイナスイオンは、図２９中に示すように、いずれかの磁場発生装置２により磁場が印加されている間常時発生させるようにしてもよく、図３０中に示すように、磁場発生装置２Ｂからの磁場の発生に同期して断続的（間欠的）に発生させるようにしてもよい。
【０４４６】
なお、本実施形態の冷凍装置１０におけるマイナスイオン発生装置２８は、上述した実施形態の冷凍装置にも適用可能であり、各実施形態において上述した効果を奏することが可能である。
【０４４７】
次に、本発明の冷凍装置、冷凍方法の第１５実施形態について説明する。
図３３は、本実施形態の冷凍装置を示す概略図である。
【０４４８】
以下、第１５実施形態の冷凍装置、冷凍方法について、前述した実施形態との違いを中心に説明し、同様の事項についてはその説明を省略する。
【０４４９】
本実施形態の冷凍装置１０は、前記第７実施形態と同様に、複数個の磁場発生装置２が冷凍対象物５を載置する部分を囲むようにコの字状に配置されたクラスター細分化装置１Ｍを有しているが、磁場発生装置２の制御方法において前記実施形態と異なる。
【０４５０】
本実施形態では、冷凍装置本体１０１内に投入された冷凍対象物５に対し、所定時間Ｔ［分］、所定強度の磁場を与え、その後、磁場発生装置２からの磁場を停止または減弱させるように制御する。
【０４５１】
このようにして、磁場発生装置２からの磁場を制御することにより、より長期間にわたって冷凍対象物５の品質を確実に保持することができることを、本発明者は見出した。これは、以下のような理由によるものであると考えられる。
【０４５２】
磁場発生装置２から経時的に強度が変化する磁場を発生し続けた状態では、冷凍対象物５中の水分子が微視的な振動をしており、冷凍対象物５は凍結し難い状態となっている。このため、前述したような磁場を与えることにより、磁場を与えない状態では凍結するような温度まで冷凍対象物５を冷却しても冷凍対象物５が凍結に至らない、いわゆる過冷却の状態になることがある。このような過冷却状態では、冷凍対象物５は、凍結に至っておらず、ミクロ的な構造の変化を起しやすい状態となっている。このため、長期間にわたって過冷却の状態にしておくと、冷凍対象物５の品質の低下を十分に防止するのが困難になることがある。
【０４５３】
したがって、冷凍装置本体１０１内に投入された冷凍対象物５に対し、所定時間Ｔ［分］、所定強度の磁場を与え、その後、磁場発生装置２からの磁場を停止または減弱させるように制御することにより、冷凍対象物５の品質の低下をより効果的に防止しつつ、冷凍対象物５を凍結することができる。
【０４５４】
このような凍結時において、冷凍対象物５の各部位での温度は十分均一になっているのが好ましい。これにより、冷凍対象物５の各部位での凍結速度のばらつきは極めて小さくなり、冷凍対象物５の各部位における水のクラスターの大きさがより均一になった状態で、冷凍対象物５を凍結に至らしめることができ、凍結した冷凍対象物５中における水のクラスターは、各部位での大きさのばらつきが極めて小さいものとなる。その結果、冷凍対象物５全体としての長期安定性が特に優れたものとなる。
【０４５５】
所定時間Ｔは、冷凍対象物５の温度が、冷凍対象物５に磁場を与えない状態では冷凍対象物５が凍結に至る温度となるように、設定するのが好ましい。
【０４５６】
所定時間Ｔの具体的な範囲は、冷凍対象物５の種類、寸法、投入前の温度等により異なるが、通常、１０〜１２０分であるのが好ましい。
【０４５７】
所定時間Ｔが短すぎると、例えば、冷凍対象物５の温度が十分に低下しておらず、その時点から冷凍対象物５が凍結するまでの時間が長くなる場合がある。このような場合、冷凍対象物５を水のクラスターが十分に微細化した状態で凍結させるのが困難となる。また、所定時間Ｔが短すぎると、例えば、冷凍対象物５の各部位における温度が十分均一になっていない可能性がある。このような理由から、所定時間Ｔが短すぎると、冷凍対象物５の長期安定性をより優れたものとするのが困難となる場合がある。
【０４５８】
一方、所定時間Ｔが長すぎると、コイル２１にかかる消費電力が無駄になるだけであり、クラスターのさらなる微細化やクラスターの大きさの均一性のさらなる向上といった効果はほとんど得られない。また、所定時間Ｔが長すぎると、上記のような過冷却状態が、必要以上の長時間にわたって維持され、冷凍対象物５が凍結に至ることができないため、冷凍対象物５の長期安定性をより優れたものとするのが困難となる場合がある。
【０４５９】
所定時間Ｔが経過した後に磁場強度を減弱させる場合、減弱させた後の磁場の最大強度は、例えば、減弱させる前の磁場の最大強度の６０％以下であるのが好ましく、４０％以下であるのがより好ましい。減弱させた後の磁場の最大強度が大きすぎると、冷凍対象物５の種類によっては、冷凍対象物５の冷凍速度が遅くなったり、消費電力が無駄になる可能性がある。なお、磁場発生装置２から発生する磁場は、磁場強度の減弱前と減弱後とで、同じであっても異なっていてもよいが、同じ周波数とした方が磁場の制御が簡易である。
【０４６０】
また、所定時間Ｔが経過した後に磁場強度を減弱させる場合、磁場発生装置２からの磁場は、停止に向かって減弱していくものであってもよいし、所定の強度（最大強度）を維持するものであってもよい。
【０４６１】
図３３に示すように、本実施形態の冷凍装置１０は、温度センサ３０を有している。これにより、例えば、冷凍装置本体１０１内への投入時における冷凍対象物５の温度を検出することができ、所定時間Ｔをより適正な値として正確に決定することができる。特に、図示のような温度センサ３０を有することにより、冷凍対象物５の温度を非接触で測定することができる。
【０４６２】
所定時間Ｔは、いかなる方法で決定するものであってもよいが、例えば、冷凍対象物５に関する少なくとも１つのパラメータに基づいて決定されるものであるのが好ましい。このようなパラメータとしては、例えば、冷凍対象物５の重量、寸法（特に、厚さ）、素材の特徴（例えば、素材の種類、素材を構成する細胞の数や大きさ、含水量、熱伝導率等）、冷凍装置本体１０１への投入時における冷凍対象物５の温度等が挙げられる。
【０４６３】
上述したように、所定時間Ｔは、冷凍対象物５に関する少なくとも１つのパラメータに基づいて決定されるものであるのが好ましいが、２種以上のパラメータに基づいて決定されるものであるのがより好ましい。これにより、所定時間Ｔをより適正な値として正確に決定することができる。
【０４６４】
また、所定時間Ｔの決定には、冷凍装置１０の冷凍速度が考慮されるのが好ましい。これにより、所定時間Ｔをより適正な値として正確に決定することができる。
【０４６５】
図３３に示すように、本実施形態では、冷凍対象物５の重量を、載置部７（特にトレイ７１）と一体的に形成された重量計３２により測定する構成となっている。
【０４６６】
また、冷凍装置１０には、冷凍対象物５の厚さを測定する測量計２９も設けられている。冷凍対象物５の中心部付近での冷却速度は、冷凍対象物５の寸法のうちでも特に厚さに依存するので、所定時間Ｔを決定するためのパラメータとして冷凍対象物５の厚さを用いるのが好ましい。測量計２９としては、例えば、光の照射により冷凍対象物５の厚さを測定するものを用いることができる。この場合、測量計２９は、例えば、冷凍対象物５の上面側をスキャニング（走査）するものであるのが好ましい。これにより、冷凍対象物５の各部位での厚さを検出し、これらの情報から、冷凍対象物５の最大厚さ、平均厚さ等をより正確に求めることが可能となり、結果として、所定時間Ｔをより適正な値として正確に決定することができる。
【０４６７】
また、例えば、重量計３２、測量計２９等が冷凍対象物を検出しなかった場合、磁場発生装置２が作動しないように制御してもよい。
【０４６８】
また、冷凍装置１０は、例えば、上記のような所定時間Ｔの決定に必要な条件を、使用者が手動入力するための入力ボタン３１を有するものであってもよい。これにより、上記のようなパラメータを測定するための部材を省略または簡略化することができる。
【０４６９】
なお、上記の説明では、冷凍装置本体１０１の内部の温度が比較的高く（ただし、冷凍対象物５に磁場を与えない状態では冷凍対象物５が凍結に至る温度）、磁場を停止または減弱させた後に冷凍対象物５の凍結が開始するものとして説明したが、磁場を停止または減弱させる前に冷凍対象物５の少なくとも一部が凍結していてもよい。このような場合であっても、消費電力を抑制しつつ、水のクラスターを十分に微細化した状態で冷凍対象物５を凍結することができ、前述したような効果を十分に発揮させることができる。
【０４７０】
また、本実施形態では、所定時間Ｔの決定に必要な条件を手動入力するための入力部として、入力ボタン３１を有する構成について説明したが、このような入力部は、例えば、タッチパネル等、他の形態を有するものであってもよい。
【０４７１】
なお、本実施形態における磁場発生装置２の制御方法は、上述した実施形態の冷凍装置にも適用可能であり、各実施形態において上述した効果を奏することが可能である。
【０４７２】
次に、本発明の冷凍装置、冷凍方法の第１６実施形態について説明する。以下、第１６実施形態の冷凍装置、冷凍方法について、前述した実施形態との違いを中心に説明し、同様の事項についてはその説明を省略する。
【０４７３】
本実施形態の冷凍装置１０は、その構成が前記第１５実施形態と同様であるが、磁場発生装置の制御方法において前記第１５実施形態と異なる。
【０４７４】
本実施形態では、冷凍装置本体１０１内に投入された冷凍対象物５の表面付近の温度が所定値Ｔｓ［℃］になったら、磁場発生装置からの磁場を停止または減弱させるように制御する。
【０４７５】
これにより、冷凍対象物５を、水のクラスターをより効率よく細分化した状態で、速やかに凍結させることができる。その結果、品質の低下をより効果的に防止、抑制しつつ、冷凍対象物５を冷凍することができる。
【０４７６】
Ｔｓは、冷凍対象物５の中心部付近の温度が、冷凍対象物５に磁場を与えない状態では冷凍対象物５が凍結に至る温度となるように、設定されるのが好ましい。これにより、冷凍対象物５の各部位での凍結速度のばらつきは極めて小さくなり、冷凍対象物５の各部位における水のクラスターの大きさがより均一になった状態で、冷凍対象物５を凍結に至らしめることができ、凍結した冷凍対象物５中における水のクラスターは、各部位での大きさのばらつきが極めて小さいものとなる。その結果、冷凍対象物５全体としての長期安定性が特に優れたものとなる。
【０４７７】
また、Ｔｓは、いかなる方法で設定されるものであってもよいが、例えば、冷凍対象物５に関する少なくとも１つのパラメータを用いて設定されるものであるのが好ましい。このようなパラメータとしては、例えば、冷凍対象物５の重量、寸法（特に、厚さ）、冷凍装置本体１０１内への投入時における温度、素材の特徴（例えば、素材の種類、素材を構成する細胞の数や大きさ、含水量、熱伝導率等）等が挙げられる。
【０４７８】
上記のようなパラメータを用いる場合、例えば、予め、当該パラメータと、冷凍対象物５の表面付近の温度と、冷凍対象物５の中心部付近の温度との相関関係を実験的に求めておき、この相関関係を用いることにより、Ｔｓを設定するような構成とするのが好ましい。このようにしてＴｓを設定する場合、冷凍装置１０は、例えば、パラメータの値に基づいて、前記相関関係によりＴｓを算出する演算部（不図示）を有するような構成にすることができる。
【０４７９】
上述したように、Ｔｓは、冷凍対象物５に関する少なくとも１つのパラメータを用いて設定されるものであるのが好ましいが、２種以上のパラメータを組み合わせて用いるのがより好ましい。これにより、Ｔｓをより適正な値として設定することが可能となる。
【０４８０】
また、Ｔｓの設定には、冷凍装置１０の冷凍速度が考慮されるのが好ましい。これにより、Ｔｓをより適正な値として設定することが可能となる。
【０４８１】
Ｔｓの具体的な値は、上記パラメータ等の諸条件により異なるが、通常、−６０〜−２０℃であるのが好ましく、−５５〜−２５℃であるのがより好ましく、−５０〜−３０℃であるのがさらに好ましい。
【０４８２】
Ｔｓが前記下限値未満であると、上記のような過冷却状態が、必要以上の長時間にわたって維持され、冷凍対象物５が凍結に至ることができないため、冷凍対象物５の長期安定性をより優れたものとするのが困難となる場合がある。
【０４８３】
一方、Ｔｓが前記上限値を超えると、磁場発生装置２からの磁場を停止または減弱してから、冷凍対象物５（特に、冷凍対象物５の中心部付近）が凍結に至るまでの時間が長くなり、一旦、細分化された水のクラスターが、磁場発生装置２からの磁場を停止または減弱してから、冷凍対象物５が凍結に至るまでの間に、再び粗大化する場合がある。これにより、水のクラスターが大きい状態で凍結し、冷凍対象物５のミクロ的な構造の変化を効果的に防止することができなくなる。その結果、冷凍対象物５の品質の低下をより効果的に防止、抑制するのが困難となる。
【０４８４】
冷凍対象物５の表面付近の温度がＴｓ［℃］となった時点で、磁場強度を減弱させる場合、減弱させた後の磁場の最大強度は、例えば、減弱させる前の磁場の最大強度の６０％以下であるのが好ましく、４０％以下であるのがより好ましい。減弱させた後の磁場の最大強度が大きすぎると、冷凍対象物５の種類によっては、冷凍対象物５の冷凍速度が遅くなったり、消費電力が無駄になる可能性がある。なお、磁場発生装置２から発生する磁場の周波数は、磁場強度の減弱前と減弱後とで、同じであっても異なっていてもよいが、同じ周波数とした方が磁場の制御が簡易である。
【０４８５】
また、冷凍対象物５の表面付近の温度がＴｓ［℃］となった時点で磁場強度を減弱させる場合、磁場発生装置２からの磁場は、停止に向かって減弱していくものであってもよいし、所定の強度（最大強度）を維持するものであってもよい。
【０４８６】
冷凍対象物５の表面付近の温度は、いかなる手段、方法で求められるものであってもよいが、例えば、図３３に示すような温度センサ３０で検出することができる。このような温度センサ３０を用いることにより、冷凍対象物５の表面付近の温度を非接触で測定することができる。また、冷凍対象物５を冷凍装置１０内に投入した時点における、冷凍対象物５と冷凍装置本体１０１内との温度差が比較的大きい場合であっても、冷凍対象物５の表面付近の温度をより正確に測定することができる。
【０４８７】
また、冷凍対象物５の中心部付近での冷却速度は、冷凍対象物５の寸法のうちでも特に厚さに依存するので、Ｔｓを設定するためのパラメータとして冷凍対象物５の厚さを用いるのが好ましい。
【０４８８】
さらに、冷凍装置１０では、例えば、上記のようなＴｓの設定に必要な条件が入力ボタン３１を介して入力されるものであってもよい。
【０４８９】
また、上記の説明では、冷凍対象物５の表面付近の温度がＴｓ［℃］となった時点で、すなわち、冷凍対象物５の表面付近の温度がＴｓ［℃］となった直後に、磁場発生装置２からの磁場を停止または減弱させる構成について説明したが、冷凍対象物５の表面付近の温度がＴｓ［℃］となってから、所定時間経過した後に、磁場発生装置２からの磁場を停止または減弱させるようにしてもよい。
【０４９０】
なお、本実施形態における磁場発生装置２の制御方法は、上述した実施形態の冷凍装置にも適用可能であり、各実施形態において上述した効果を奏することが可能である。
【０４９１】
次に、本発明の冷凍装置、冷凍方法の第１７実施形態について説明する。
図３４は、冷凍装置に投入した冷凍対象物の表面付近における温度Ｔｓ［℃］と、中心部付近における温度Ｔｃ［℃］との関係を模式的に示すグラフである。
【０４９２】
以下、第１７実施形態の冷凍装置、冷凍方法について、前述した実施形態との違いを中心に説明し、同様の事項についてはその説明を省略する。
【０４９３】
本実施形態の冷凍装置１０は、その構成が前記第１５実施形態と同様であるが、磁場発生装置の制御方法において前記第１５実施形態と異なる。
【０４９４】
一般に、物体を冷却する場合、当該物体の温度は、その表面側から低下するが、本実施形態は、冷凍対象物５の各部位の温度が十分に均一になった状態で、磁場発生装置２が発生する磁場を停止または減弱させる点に特徴を有する。すなわち、冷凍対象物５の表面付近の温度をＴｓ［℃］、冷凍対象物５の中心部付近の温度の推定値をＴｃ［℃］としたとき、Ｔｃ−Ｔｓが所定値以下となった時点で、磁場発生装置２からの磁場を停止または減弱させるように制御する点に特徴を有する（図３４参照）。これにより、冷凍対象物５を、水のクラスターをより効率よく細分化した状態で、速やかに凍結させることができる。その結果、品質の低下をより効果的に防止、抑制しつつ、冷凍対象物５を冷凍することができる。
【０４９５】
Ｔｃ−Ｔｓは、十分に小さい値であれば特に限定されないが、３０℃以下であるのが好ましく、２０℃以下であるのがより好ましい。これにより、上述した効果はさらに顕著なものとなる。
【０４９６】
また、Ｔｃ−Ｔｓが十分に小さい値になった後、さらに、同様の磁場を与え続けても、クラスターのさらなる微細化やクラスターの大きさの均一性のさらなる向上といった効果はほとんど得られず、コイル２１にかかる消費電力が無駄になるだけである。したがって、Ｔｃ−Ｔｓが十分に小さくなった時点で磁場発生装置２からの磁場を停止または減弱させることによって、このような消費電力の無駄も省くことができる。
【０４９７】
Ｔｃ−Ｔｓが十分に小さい値になった後に磁場強度を減弱させる場合、減弱させた後の磁場の最大強度は、例えば、減弱させる前の磁場の最大強度の６０％以下であるのが好ましく、４０％以下であるのがより好ましい。減弱させた後の磁場の最大強度が大きすぎると、冷凍対象物５の種類によっては、冷凍対象物５の冷凍速度が遅くなったり、消費電力が無駄になる可能性がある。なお、磁場発生装置２から発生する磁場の周波数は、磁場強度の減弱前と減弱後とで、同じであっても異なっていてもよいが、同じ周波数とした方が磁場の制御が簡易である。
【０４９８】
また、Ｔｃ−Ｔｓが十分に小さい値になった後に磁場強度を減弱させる場合、磁場発生装置２からの磁場は、停止に向かって減弱していくものであってもよいし、所定の強度（最大強度）を維持するものであってもよい。
【０４９９】
冷凍対象物５の表面付近の温度Ｔｓは、例えば、図３３に示すような温度センサ３０で検出することができる。このような温度センサ３０を用いることにより、冷凍対象物５の表面付近の温度Ｔｓを非接触で測定することができる。また、冷凍対象物５を冷凍装置１０内に投入した時点における、冷凍対象物５と冷凍装置本体１０１内との温度差が比較的大きい場合であっても、冷凍対象物５の表面付近の温度Ｔｓをより正確に測定することができる。
【０５００】
一方、冷凍対象物５の中心部付近の温度の推定値Ｔｃは、いかなる方法で推定するものであってもよいが、例えば、冷凍対象物５に関する少なくとも１つのパラメータを用いて推定するものであるのが好ましい。このようなパラメータとしては、例えば、冷凍対象物５の重量、寸法（特に、厚さ）、素材の特徴（例えば、素材の種類、素材を構成する細胞の数や大きさ、含水量、熱伝導率等）等が挙げられる。
【０５０１】
上記のようなパラメータを用いてＴｃを推定する場合、例えば、予め、当該パラメータと、冷凍対象物の表面付近の温度と、冷凍対象物５の中心部付近の温度との相関関係を実験的に求めておき、この相関関係を用いることにより推定することができる。このようにしてＴｃを推定する場合、冷凍装置１０は、例えば、パラメータの値と、温度センサ３０で測定された値とに基づいて、前記相関関係によりＴｃを算出する演算部（図示せず）を有するような構成にすることができる。
【０５０２】
上述したように、冷凍対象物５の中心部付近の温度Ｔｃは、冷凍対象物５に関する少なくとも１つのパラメータを用いて推定するものであるのが好ましいが、２種以上のパラメータを組み合わせて用いるのがより好ましい。これにより、Ｔｃをさらに正確に推定することが可能となる。
【０５０３】
また、Ｔｃの推定には、冷凍装置１０の冷凍速度が考慮されるのが好ましい。これにより、Ｔｃをさらに正確に推定することが可能となる。
【０５０４】
また、冷凍対象物５の中心部付近での冷却速度は、冷凍対象物５の寸法のうちでも特に厚さに依存するので、Ｔｃを推定するためのパラメータとして冷凍対象物５の厚さを用いるのが好ましい。
【０５０５】
さらに、冷凍装置１０では、例えば、上記のようなＴｃの推定に必要な条件が入力ボタン３１を介して入力されるものであってもよい。
【０５０６】
また、本実施形態では、冷凍対象物５の温度Ｔｓを温度センサ３０により測定する構成について説明したが、Ｔｓとしては、例えば、冷凍装置本体１０１の内部の温度を代用してもよい。
【０５０７】
以上、本発明を好適な実施形態に基づいて説明したが、本発明は、これらに限定されるものではない。
【０５０８】
例えば、前述した実施形態では、低温気体供給手段として除湿装置を供えたものを用いる構成について説明したが、低温気体供給手段は、外気より水蒸気の含有量の少ない低温気体を供給することができるものであれば特に限定されず、例えば、不活性ガス等の気体（液化ガスを含む）を収納するガスボンベを有するものであってもよい。このように、低温気体供給手段がガスボンベを有するものであると、ボンベ内からガスが噴射される際の前記ガスの体積変化に伴い、噴射されるガスの温度を、比較的容易に、より低いものとすることができる。これにより、冷凍対象物の冷却効率を特に優れたものとすることができる。また、低温気体供給手段がガスボンベを有するものであると、熱交換機の冷却能が比較的低いものであっても、比較的容易に冷凍装置内の温度を十分に低いものとすることができる。また、冷凍装置の消費電力を抑制することができる。また、供給される冷温気体として不活性ガスを用いた場合、冷凍対象物が酸化等による悪影響を受け易いものであっても、このような悪影響の発生をより効果的に防止することができる。
【０５０９】
また、前述した実施形態では、冷凍対象物として食品を用いたものについて説明したが、冷凍対象物は、水を含むものであればいかなるものであってもよい。冷凍対象物として、例えば、移植等に用いられる臓器等の生体組織を用いた場合、前記生体組織内の水のクラスターが細分化した状態で冷凍することにより、前記生体組織を構成する細胞が破壊されるのを効果的に防止、抑制することができる。従って、生体組織の機能低下を十分に防止、抑制しつつ、前記生体組織を長期間にわたって保存することが可能となる。結果として、移植後においても、前記生体組織は、本来有する機能を、十分に発揮することができる。
【０５１０】
また、冷凍対象物として、例えば、薬品を用いた場合、当該薬品の品質の低下を防止、抑制することができる。
【０５１１】
また、前述した実施形態では、磁場発生装置を複数個有する構成について説明したが、磁場発生装置は、少なくとも１個設けられていればよい。
【０５１２】
また、前述した実施形態では、除湿装置、ファン、熱交換機を、それぞれ１個ずつ有する構成のものについて説明したが、これらのうち少なくとも１種を複数個有する構成のものであってもよい。
【０５１３】
また、前述した実施形態では、クラスター細分化装置の磁場発生装置と、エネルギー付与手段とが一体的に形成された構成について説明したが、本発明においては、磁場発生装置と、エネルギー付与手段とは、それぞれ別々に設けられていてもよい。
【０５１４】
また、前述した実施形態では、磁場発生装置としては、板状の形状を有するものについて説明したが、磁場発生装置の形状は、特に限定されるものではなく、例えば、筒状、湾曲版状、棒状等、いかなるものであってもよい。
【０５１５】
【実施例】
次に、本発明の具体的実施例について説明する。
【０５１６】
［冷凍対象物の冷凍］
（実施例１）
まず、図２に示すようなクラスター細分化装置１Ａを作製した。
エネルギー付与手段４の構成材料としては、トルマリンを用いた。
【０５１７】
なお、本実施例では、磁場発生装置２（非磁性体カバー）と、エネルギー付与手段４とを一体的に形成した。
【０５１８】
次に、このクラスター細分化装置１Ａを用いて、図１に示すような冷凍装置１０を作製した。なお、ラック（載置部７）の構成材料としては、アルミニウムを用いた。
【０５１９】
このようにして得られた冷凍装置１０を、以下に示すような条件で作動させた。
【０５２０】
各磁場発生装置２が発生する磁場の発生パターンを図３に示すように制御した。各磁場発生装置２が発生する磁場は、いずれも６０Ｈｚの交番磁場とした。
【０５２１】
また、クラスター細分化装置１Ａ全体として発生する磁場（各磁場発生装置２が発生する磁場の総和）の最大強度（絶対値）は、２０００Ｇｓとした。
【０５２２】
また、ファン９からの送風速度は、４ｍ／ｓとした。また、低温気体としては、冷温空気を用いた。
【０５２３】
以上のような条件で、冷凍装置１０を作動させ、冷凍装置本体１０１の内部の温度を−５０℃とした後、載置部７の各トレイ７１上に冷凍対象物５を載置し、冷凍対象物５を凍結させた。このとき、磁場発生装置２と、冷凍対象物５との距離（最短距離）は、５ｃｍであった。冷凍対象物５としては、パック詰めした中華麺（２００ｇ）を用いた。
【０５２４】
なお、冷凍装置１０の運転開始から所定時間（１時間）だけポンプＰを駆動することにより、冷凍装置１０の外部から空気を取り入れ、冷凍装置本体１０１内の圧力が外部の圧力に比べて高くなるようにした。これにより、冷凍装置本体１０１内部の圧力は、冷凍装置１０の運転時においては、１．０７×１０５〜８×１０５Ｐａで維持され、かつ、冷凍装置１０の外部の圧力に比べて、４０００Ｐａ以上高い圧力が維持されるように、適宜ポンプＰの稼動を制御した。また、低温気体供給手段が供給する低温気体の水蒸気含有量は、１．０×１０−４ｇ／Ｌ以下であった。
【０５２５】
また、湿度センサ１２による冷凍装置本体１０１内の湿度の検出値が１０％ＲＨを超えたときに低温気体供給装置（除湿装置）が駆動し、１０％ＲＨ以下の状態では低温気体供給装置（除湿装置）が停止するように制御した。
【０５２６】
（実施例２）
まず、図６に示すようなクラスター細分化装置１Ｂを作製した。
【０５２７】
光照射手段２６としては、ピーク波長が４２０ｎｍの青紫光ランプを光源２６１として備えたものを用いた。また、エネルギー付与手段４の構成材料としては、トルマリンを用いた。なお、本実施例では、磁場発生装置２（非磁性体カバー）と、エネルギー付与手段４とを一体的に形成した。
【０５２８】
次に、このクラスター細分化装置１Ｂを用いて、図５に示すような冷凍装置１０を作製した。なお、ラック（載置部７）の構成材料としては、アルミニウムを用いた。
【０５２９】
このようにして得られた冷凍装置１０を、以下に示すような条件で作動させた。
【０５３０】
各磁場発生装置２が発生する磁場の発生パターンおよび光照射手段２６が発生する短波長光のパターンを図７に示すように制御した。各磁場発生装置２が発生する磁場は、いずれも６０Ｈｚの交番磁場とした。
【０５３１】
また、クラスター細分化装置１Ｂ全体として発生する磁場（各磁場発生装置２が発生する磁場の総和）の最大強度（絶対値）は、２０００Ｇｓとした。
【０５３２】
また、ファン９からの送風速度は、４ｍ／ｓとした。また、低温気体としては、冷温空気を用いた。
【０５３３】
以上のような条件で、冷凍装置１０を作動させ、冷凍装置本体１０１の内部の温度を−５０℃とした後、載置部７の各トレイ７１上に冷凍対象物５を載置し、冷凍対象物５を凍結させた。このとき、磁場発生装置２と、冷凍対象物５との距離（最短距離）は、５ｃｍであった。冷凍対象物５としては、パック詰めした中華麺（２００ｇ）を用いた。
【０５３４】
なお、冷凍装置１０の運転開始から所定時間（１時間）だけポンプＰを駆動することにより、冷凍装置１０の外部から空気を取り入れ、冷凍装置本体１０１内の圧力が外部の圧力に比べて高くなるようにした。これにより、冷凍装置本体１０１内部の圧力は、冷凍装置１０の運転時においては、１．０７×１０５〜８×１０５Ｐａで維持され、かつ、冷凍装置１０の外部の圧力に比べて、４０００Ｐａ以上高い圧力が維持されるように、適宜ポンプＰの稼動を制御した。また、低温気体供給手段が供給する低温気体の水蒸気含有量は、１．０×１０−４ｇ／Ｌ以下であった。
【０５３５】
また、湿度センサ１２による冷凍装置本体１０１内の湿度の検出値が１０％ＲＨを超えたときに低温気体供給装置（除湿装置）が駆動し、１０％ＲＨ以下の状態では低温気体供給装置（除湿装置）が停止するように制御した。
【０５３６】
（実施例３）
図９に示すように磁場発生装置が配されたクラスター細分化装置１Ｃを用いた以外は、前記実施例２と同様にして冷凍装置１０を作製し、該冷凍装置１０を用いて、前記実施例２と同様の条件で、パック詰めした中華麺を冷凍した。
【０５３７】
（実施例４）
図１０に示すように磁場発生装置が配されたクラスター細分化装置１Ｄを用いた以外は、前記実施例２と同様にして冷凍装置１０を作製し、当該冷凍装置１０を、以下に示すような条件で作動させた。
【０５３８】
各磁場発生装置２が発生する磁場の発生パターンを図１１に示すように制御した。各磁場発生装置２が発生する磁場は、いずれも６０Ｈｚの交番磁場とした。
【０５３９】
また、クラスター細分化装置１Ｄ全体として発生する磁場（各磁場発生装置２が発生する磁場の総和）の最大強度（絶対値）は、２０００Ｇｓとした。
【０５４０】
また、ファン９からの送風速度は、４ｍ／ｓとした。また、低温気体としては、冷温空気を用いた。
【０５４１】
また、磁場発生装置２から磁場を発生する際、光源２６１としての青紫光ランプを備えた光照射手段２６からは、ピーク波長が４２０ｎｍの光をほぼ一定強度で照射し続けた。
【０５４２】
以上のような条件で、冷凍装置１０を作動させ、冷凍装置本体１０１の内部の温度を−５０℃とした後、載置部７の各トレイ７１上に冷凍対象物５を載置し、冷凍対象物５を凍結させた。このとき、磁場発生装置２と、冷凍対象物５との距離（最短距離）は、５ｃｍであった。冷凍対象物５としては、パック詰めした中華麺（２００ｇ）を用いた。
【０５４３】
なお、冷凍装置１０の運転開始から所定時間（１時間）だけポンプＰを駆動することにより、冷凍装置１０の外部から空気を取り入れ、冷凍装置本体１０１内の圧力が外部の圧力に比べて高くなるようにした。これにより、冷凍装置本体１０１内部の圧力は、冷凍装置１０の運転時においては、１．０７×１０５〜８×１０５Ｐａで維持され、かつ、冷凍装置１０の外部の圧力に比べて、４０００Ｐａ以上高い圧力が維持されるように、適宜ポンプＰの稼動を制御した。また、低温気体供給手段が供給する低温気体の水蒸気含有量は、１．０×１０−４ｇ／Ｌ以下であった。
【０５４４】
また、除湿装置（低温気体供給装置）は、１時間毎に、稼動−停止を繰り返し行うように、制御した。
【０５４５】
（実施例５）
図１３に示すように磁場発生装置が配されたクラスター細分化装置１Ｅを用いた以外は、前記実施例２と同様にして冷凍装置１０を作製し、当該冷凍装置１０を、以下に示すような条件で作動させた。
【０５４６】
各磁場発生装置２が発生する磁場の発生パターンを図１２に示すように制御した。各磁場発生装置２が発生する磁場は、いずれも６０Ｈｚの交番磁場とした。
【０５４７】
また、クラスター細分化装置１Ｅ全体として発生する磁場（各磁場発生装置２が発生する磁場の総和）の最大強度（絶対値）は、２０００Ｇｓとした。
【０５４８】
また、ファン９からの送風速度は、４ｍ／ｓとした。また、低温気体としては、冷温空気を用いた。
【０５４９】
また、磁場発生装置２から磁場を発生する際、光源２６１としての青紫光ランプを備えた光照射手段２６からは、ピーク波長が４２０ｎｍの光をほぼ一定強度で照射し続けた。
【０５５０】
以上のような条件で、冷凍装置１０を作動させ、冷凍装置本体１０１の内部の温度を−５０℃とした後、載置部７の各トレイ７１上に冷凍対象物５を載置し、冷凍対象物５を凍結させた。このとき、磁場発生装置２と、冷凍対象物５との距離（最短距離）は、５ｃｍであった。冷凍対象物５としては、パック詰めした中華麺（２００ｇ）を用いた。
【０５５１】
なお、冷凍装置１０の運転開始から所定時間（１時間）だけポンプＰを駆動することにより、冷凍装置１０の外部から空気を取り入れ、冷凍装置本体１０１内の圧力が外部の圧力に比べて高くなるようにした。これにより、冷凍装置本体１０１内部の圧力は、冷凍装置１０の運転時においては、１．０７×１０５〜８×１０５Ｐａで維持され、かつ、冷凍装置１０の外部の圧力に比べて、４０００Ｐａ以上高い圧力が維持されるように、適宜ポンプＰの稼動を制御した。また、低温気体供給手段が供給する低温気体の水蒸気含有量は、１．０×１０−４ｇ／Ｌ以下であった。
【０５５２】
また、湿度センサ１２による冷凍装置本体１０１内の湿度の検出値が２０％ＲＨを超えたときに低温気体供給装置（除湿装置）が駆動し、２０％ＲＨ以下の状態では低温気体供給装置（除湿装置）が停止するように制御した。
【０５５３】
（実施例６）
図１４に示すように磁場発生装置が配されたクラスター細分化装置１Ｆを用いた以外は、前記実施例５と同様にして冷凍装置１０を作製し、当該冷凍装置１０を用いて、前記実施例５と同様の条件で、パック詰めした中華麺を冷凍した。
【０５５４】
（実施例７）
まず、図１６に示すようなクラスター細分化装置１Ｇを作製した。
【０５５５】
エネルギー付与手段４の構成材料としては、トルマリンを用いた。なお、本実施例では、磁場発生装置２（非磁性体カバー）と、エネルギー付与手段４とを一体的に形成した。また、本実施例では、回転手段６の構成は、図１７に示すようなものとした。また、本実施例では、図１６中には示さない光照射手段２６を有するものとして、クラスター細分化装置１Ｇを作製した。光照射手段２６としては、ピーク波長が４２０ｎｍの青紫光ランプを光源２６１として備えているものを用いた。
【０５５６】
次に、このクラスター細分化装置１Ｇを用いて、図１５に示すような冷凍装置１０を作製した。なお、ラック（載置部７）の構成材料としては、アルミニウムを用いた。
【０５５７】
このようにして得られた冷凍装置１０を、以下に示すような条件で作動させた。
【０５５８】
各磁場発生装置２が発生する磁場の発生パターンおよび光照射手段が発生する短波長光のパターンを図８に示すように制御した。各磁場発生装置２が発生する磁場は、いずれも６０Ｈｚの交番磁場とした。磁場発生装置２の切り替えは、冷凍対象物５の１回転に対し２０サイクルとした。
【０５５９】
また、クラスター細分化装置１Ｇ全体として発生する磁場の最大強度（絶対値）は、２０００Ｇｓとした。
【０５６０】
また、ファン９からの送風速度は、４ｍ／ｓとした。また、低温気体としては、冷温空気を用いた。
【０５６１】
回転手段６によるテーブルの回転制御は、回転数１．６７ｒｐｍ（１０°／秒）で２０秒間正転の後、５秒間回転を停止し、その後、回転数１．６７ｒｐｍで２０秒間逆転し、これを繰り返し行った。
【０５６２】
以上のような条件で、冷凍装置１０を作動させ、冷凍装置本体１０１の内部の温度を−５０℃とした後、回転手段６のテーブルの上に冷凍対象物５を載置し、冷凍対象物５を凍結した。このとき、磁場発生装置２と、冷凍対象物５との距離（最短距離）は、５ｃｍであった。冷凍対象物５としては、パック詰めした中華麺（２００ｇ）を用いた。
【０５６３】
なお、冷凍装置１０の運転開始から所定時間（１時間）だけポンプＰを駆動することにより、冷凍装置１０の外部から空気を取り入れ、冷凍装置本体１０１内の圧力が外部の圧力に比べて高くなるようにした。これにより、冷凍装置本体１０１内部の圧力は、冷凍装置１０の運転時においては、１．０７×１０５〜８×１０５Ｐａで維持され、かつ、冷凍装置１０の外部の圧力に比べて、４０００Ｐａ以上高い圧力が維持されるように、適宜ポンプＰの稼動を制御した。また、低温気体供給手段が供給する低温気体の水蒸気含有量は、１．０×１０−４ｇ／Ｌ以下であった。
【０５６４】
また、湿度センサ１２による冷凍装置本体１０１内の湿度の検出値が２０％ＲＨを超えたときに低温気体供給装置（除湿装置）が駆動し、２０％ＲＨ以下の状態では低温気体供給装置（除湿装置）が停止するように制御した。
【０５６５】
（実施例８）
図１８に示すように、冷凍対象物５が載置されたラック（載置部７）全体が回転手段６により、回転する構成とした以外は、前記実施例７と同様にして、クラスター細分化装置１Ｈを作製し、さらに、当該クラスター細分化装置１Ｈを備えた当該冷凍装置１０を作製した。その後、当該冷凍装置１０を用いて、前記実施例７と同様の条件で、パック詰めした中華麺を冷凍した。
【０５６６】
（実施例９）
まず、図１９および図２０に示すような冷凍装置１５を作製した。
【０５６７】
トンネル部１８の長さは、１５ｍとした。また、トンネル部１８の入り口付近および出口付近には、ゴム材料で構成されたカーテンを設置した。
【０５６８】
また、本実施例では、磁場発生装置２の外表面側に、エネルギー付与手段４を被覆することにより、磁場発生装置２と、エネルギー付与手段４とを一体的に形成した。非磁性体カバー２２の構成材料としては、アクリル系樹脂を用いた。また、エネルギー付与手段４は、磁場発生装置２の外表面に、溶融したアクリル系樹脂に分散させたトルマリンを吹きつけ塗装することにより形成した。
【０５６９】
磁場発生装置２は、トンネル部１８の内面上部に複数個設置した。また、これらの磁場発生装置２は、トンネル部１８の長手方向に、５０ｃｍ間隔で設置した。
【０５７０】
このような冷凍装置１５を、以下に示すような条件で作動させた。
まず、熱交換機８を稼動させ、トンネル部１８内の温度（長手方向の中央部付近での温度）を−５０℃とした。
【０５７１】
また、ファン９からの送風速度は、４ｍ／ｓとした。また、低温気体としては、冷温空気を用いた。また、低温気体供給手段が供給する低温気体の水蒸気含有量は、１．０×１０−４ｇ／Ｌ以下あった。また、冷凍対象物の冷却（冷凍）時においては、トンネル部（冷凍室）１８内部の圧力が１．０７×１０５〜８×１０５Ｐａとなり、かつ、トンネル部（冷凍室）１８外部の圧力に比べて、４０００Ｐａ以上高い圧力を維持するように、ポンプＰを駆動させた。
【０５７２】
また、除湿装置（低温気体供給装置）は、１時間毎に、稼動−停止を繰り返し行うように、制御した。
【０５７３】
その後、搬送ベルト１６３上に、複数個の冷凍対象物５（パック詰めした中華麺：各２００ｇ）を、長手方向に、約５０ｃｍの間隔で載置した。
【０５７４】
この状態で、ベルトコンベア１６を稼動させた。このとき、冷凍対象物５（搬送ベルト１６３）の移動速度は、１ｍ／秒であった。
【０５７５】
冷凍対象物５がトンネル部１８の入り口付近に到達したとき、センサ１７Ａが検知し、その検知情報により、磁場発生装置２が稼動するようにした。
【０５７６】
磁場発生装置２が発生する磁場は、周波数：６０Ｈｚ、発生磁場強度（最大強度）：２０００Ｇｓの交番磁場とした。また、磁場発生装置２と、冷凍対象物５との距離（最短距離）は、２０ｃｍであった。
【０５７７】
また、磁場発生装置２から磁場を発生する際、光源２６１としての青紫光ランプを備えた光照射手段２６からは、ピーク波長が４２０ｎｍの光をほぼ一定強度で照射し続けた。
【０５７８】
センサ１７Ａ、１７Ｂの検知情報に基づいて、磁場発生装置２からの磁場の発生を停止するようにした。
【０５７９】
（実施例１０）
まず、図２２および図２３に示すような冷凍装置１５を作製した。
【０５８０】
すなわち、磁場発生装置２を搬送ベルト１６３の内周面に複数個設置し、さらに、トンネル部１８内に永久磁石２０を設置した以外は、前記実施例９と同様にして冷凍装置１５を作製した。永久磁石としては、Ｒ−ＴＭ−Ｂ系（ただし、Ｒは希土類元素、ＴＭはＦｅ、ＣｏおよびＮｉから選択される少なくとも１種の遷移金属元素、Ｂはホウ素）の希土類磁石粉末を含むボンド磁石（室温での固有保磁力ＨｃＪ：６４０ｋＡ／ｍ、最大磁気エネルギー積（ＢＨ）ｍａｘ：１０２ｋＪ／ｍ３）を用いた。
【０５８１】
このような冷凍装置１５において、搬送ベルト１６３を介して、磁場発生装置２に対面する箇所に各冷凍対象物５を載置し、磁場発生装置２が発生する磁場が周波数：１００Ｈｚ、発生磁場強度（最大強度）：３０００Ｇｓの交番磁場となるように制御した以外は、前記実施例９と同様の条件で、冷凍装置１５を作動させ、冷凍対象物５を凍結させた。
【０５８２】
（実施例１１）
まず、図２４に示すような冷凍装置１５を作製した。
【０５８３】
すなわち、第１の磁場発生装置２Ｅをトンネル部１８の天井部に、５０ｃｍ間隔で複数個設置し、かつ第２の磁場発生装置２Ｆを搬送ベルト１６３の内周面に搬送ベルト１６３の長手方向に関して５０ｃｍ間隔で複数個設置した以外は、前記実施例９と同様にして冷凍装置１５を作製した。
【０５８４】
また、本実施例では、第１の磁場発生装置２Ｅおよび第２の磁場発生装置２Ｆのそれぞれの外表面側に、エネルギー付与手段４を被覆することにより、第１の磁場発生装置２Ｅおよび第２の磁場発生装置２Ｆのそれぞれと、エネルギー付与手段４とを一体的に形成した。非磁性体カバー２２の構成材料としては、アクリル系樹脂を用いた。また、エネルギー付与手段４は、磁場発生装置２の外表面に、溶融したアクリル系樹脂に分散させたトルマリンを吹きつけ塗装することにより形成した。
【０５８５】
このような冷凍装置１５を、下記に示す条件以外は、前記実施例９と同様の条件で作動させた。
【０５８６】
すなわち、冷凍対象物５がトンネル部１８の入り口付近に到達したとき、センサ１７Ａが検知し、その検知情報により、第１の磁場発生装置２Ｅ、第２の磁場発生装置２Ｆが稼動するようにし、第１の磁場発生装置２Ｅが発生する磁場は、周波数：６０Ｈｚ、発生磁場強度（最大強度）：２０００Ｇｓの交番磁場とし、第２の磁場発生装置２Ｆが発生する磁場は、周波数：１００Ｈｚ、発生磁場強度（最大強度）：３０００Ｇｓの交番磁場とし、さらに、センサ１７Ａ、１７Ｂの検知情報に基づいて、第１の磁場発生装置２Ｅ、第２の磁場発生装置２Ｆからの磁場の発生を停止するようにした。また、第１の磁場発生装置２Ｅと、冷凍対象物５との距離（最短距離）は、２０ｃｍであった。
【０５８７】
（実施例１２）
まず、図２６に示すような冷凍装置２３を作製した。
【０５８８】
冷凍室２４内に設けられた螺旋状搬送路の全長は、３０ｍであった。また、冷凍室２４の入り口付近および出口付近には、ゴム材料で構成されたカーテンを設置した。
【０５８９】
また、本実施例では、磁場発生装置２の外表面側に、エネルギー付与手段４を被覆することにより、磁場発生装置２と、エネルギー付与手段４とを一体的に形成した。非磁性体カバー２２の構成材料としては、アクリル系樹脂を用いた。また、エネルギー付与手段４は、磁場発生装置２の外表面に、溶融したアクリル系樹脂に分散させたトルマリンを吹きつけ塗装することにより形成した。
【０５９０】
磁場発生装置２は、冷凍室２４の内面上に複数個設置した。また、これらの磁場発生装置２は、冷凍室２４の上下方向に、５０ｃｍ間隔で設置した。
【０５９１】
このような冷凍装置１５を、以下に示すような条件で作動させた。
まず、熱交換機８を稼動させ、冷凍室２４内の温度（上下方向の中央部付近での温度）を−５０℃とした。
【０５９２】
その後、ガイドレール２５０上に搬送板を介して複数個の冷凍対象物５（パック詰めした中華麺：各２００ｇ）を、搬送方向に沿って約５０ｃｍの間隔で載置した。
【０５９３】
この状態で、螺旋状搬送路２５を稼動させた。このとき、冷凍対象物５の移動速度は１ｍ／秒であった。
【０５９４】
冷凍対象物５が冷凍室２４の入り口付近に到達したとき、センサ１７Ａが検知し、その検知情報により、磁場発生装置２が稼動するようにした。
【０５９５】
磁場発生装置２が発生する磁場は、周波数：６０Ｈｚ、発生磁場強度（最大強度）：２０００Ｇｓの交番磁場とした。また、磁場発生装置２と、冷凍対象物５との距離（最短距離）は、２０ｃｍであった。
【０５９６】
また、磁場発生装置２から磁場を発生する際、光源２６１としての青紫光ランプを備えた光照射手段２６からは、ピーク波長が４２０ｎｍの光をほぼ一定強度で照射し続けた。
【０５９７】
また、ファン９からの送風速度は、４ｍ／ｓとした。また、低温気体としては、冷温空気を用いた。また、低温気体供給手段が供給する低温気体の水蒸気含有量は、１．０×１０−４ｇ／Ｌ以下であった。また、冷凍対象物の冷却（冷凍）時においては、冷凍室２４内部の圧力が１．０７×１０５〜８×１０５Ｐａとなり、かつ、冷凍室２４外部の圧力に比べて、４０００Ｐａ以上高い圧力を維持するように、ポンプＰを駆動させた。
【０５９８】
また、除湿装置１１（低温気体供給装置）は、１時間毎に、稼動−停止を繰り返し行うように、制御した。
【０５９９】
また、センサ１７Ａ、１７Ｂの検知情報に基づいて、磁場発生装置２からの磁場の発生を停止するようにした。
【０６００】
（実施例１３）
まず、前記実施例２と同様にして、図６に示すようなクラスター細分化装置１Ｂを作製した。
【０６０１】
次に、このクラスター細分化装置１Ｂを用いて、図２７に示すような冷凍装置１０を作製した。なお、ラック（載置部７）の構成材料としては、アルミニウムを用いた。
【０６０２】
このようにして得られた冷凍装置１０を、以下に示すような条件で作動させた。
【０６０３】
各磁場発生装置２が発生する磁場の発生パターンおよびマイナスイオン発生装置２７が発生するマイナスイオンの発生パターンを図２９に示すように制御した。各磁場発生装置２が発生する磁場は、いずれも６０Ｈｚの交番磁場とした。
【０６０４】
また、クラスター細分化装置１Ｂ全体として発生する磁場（各磁場発生装置２が発生する磁場の総和）の最大強度（絶対値）は、２０００Ｇｓとした。
【０６０５】
また、マイナスイオン発生装置２７において、放電電極同士のなす角度は、３０°に設定し、印加電圧は−５ｋＶとした。
【０６０６】
また、磁場発生装置２から磁場を発生する際、光源２６１としての青紫光ランプを備えた光照射手段２６からは、ピーク波長が４２０ｎｍの光をほぼ一定強度で照射し続けた。
【０６０７】
また、ファン９からの送風速度は、４ｍ／ｓとした。また、低温気体としては、冷温空気を用いた。
【０６０８】
以上のような条件で、冷凍装置１０を作動させ、冷凍装置本体１０１の内部の温度を−５０℃とした後、載置部７の各トレイ７１上に冷凍対象物５を載置し、冷凍対象物５を凍結した。このとき、磁場発生装置２と、冷凍対象物５との距離（最短距離）は、５ｃｍであった。冷凍対象物５としては、パック詰めした中華麺（２００ｇ）を用いた。
【０６０９】
なお、冷凍装置１０の運転開始から所定時間（１時間）だけポンプＰを駆動することにより、冷凍装置１０の外部から空気を取り入れ、冷凍装置本体１０１内の圧力が外部の圧力に比べて高くなるようにした。これにより、冷凍装置本体１０１内部の圧力は、冷凍装置１０の運転時においては、１．０７×１０５〜８×１０５Ｐａで維持され、かつ、冷凍装置１０の外部の圧力に比べて、４０００Ｐａ以上高い圧力が維持されるように、適宜ポンプＰの稼動を制御した。また、低温気体供給手段が供給する低温気体の水蒸気含有量は、１．０×１０−４ｇ／Ｌ以下であった。
【０６１０】
また、湿度センサ１２による冷凍装置本体１０１内の湿度の検出値が２０％ＲＨを超えたときに低温気体供給装置（除湿装置）が駆動し、２０％ＲＨ以下の状態では低温気体供給装置（除湿装置）が停止するように制御した。
【０６１１】
（実施例１４）
まず、前記実施例２と同様にして、図６に示すようなクラスター細分化装置１Ｂを作製した。
【０６１２】
また、マイナスイオンを発生させ得る物質で構成された粉体２８４２として、トルマリン粉体（平均粒径＝１μｍ）を用いて、セルロース繊維で構成させたメッシュ（基材２８４１）に担持させて振動体２８４を作製し、さらに、当該振動体２８４をアルミニウムで構成された筐体２８３の天井部から吊り下げることにより、図３２に示すようなマイナスイオン発生装置２８を得た。
【０６１３】
次に、上記のクラスター細分化装置１Ｂ、マイナスイオン発生装置２８を用いて、図３１に示すような冷凍装置１０を作製した。なお、ラック（載置部７）の構成材料としては、アルミニウムを用いた。
【０６１４】
このようにして得られた冷凍装置１０を、前記実施例１３の条件と同様の条件で作動させた。冷凍対象物５としては、パック詰めした中華麺（２００ｇ）を用いた。
【０６１５】
（実施例１５）
まず、前記実施例２と同様にして、図６に示すようなクラスター細分化装置１Ｂを作製した。
【０６１６】
次に、このクラスター細分化装置１Ｂを用いて、図３３に示すような冷凍装置１０を作製した。なお、ラック（載置部７）の構成材料としては、アルミニウムを用いた。
【０６１７】
作製した冷凍装置１０は、載置部７に冷凍対象物５の重量を測定する重量計３２と、厚さを測定する測量計２９と、冷凍装置本体１０１内への投入時における冷凍対象物５の表面付近の温度を測定する温度センサ３０とを有し、さらに、これらの値から、冷凍対象物５に所定強度の磁場を与える所定時間Ｔを算出する演算部を有するものとした。この冷凍装置１０では、載置部７に載置された冷凍対象物５の重量と、厚さと、冷凍装置本体１０１内への投入時における冷凍対象物５の表面付近の温度とが自動的に測定され、これらの測定値が演算部に入力され、所定時間Ｔが算出されるものとした。
【０６１８】
本実施例の冷凍装置１０では、冷凍対象物５を冷凍装置本体１０１内に投入する際には、磁場発生装置２から所定強度の交番磁場を発生させておき、所定時間Ｔが経過した時点で磁場の発生を停止するように磁場発生装置２を制御するようにした。
【０６１９】
このようにして得られた冷凍装置１０を、以下に示すような条件で作動させた。
【０６２０】
まず、熱交換機８、低温気体供給手段（除湿装置１１、ファン９）、クラスター細分化装置１Ｂを作動させることにより冷凍装置本体１０１内の温度を−５０℃とした。このとき、各磁場発生装置２が発生する磁場はいずれも６０Ｈｚの交番磁場であり、クラスター細分化装置１Ｂ全体として発生する磁場の最大強度（絶対値）が２０００Ｇｓとなるようにした。
【０６２１】
また、磁場発生装置２から磁場を発生する際、青紫光ランプを備えた光照射手段（図示せず）からは、ピーク波長が４２０ｎｍの光をほぼ一定強度で照射し続けた。
【０６２２】
また、ファン９からの送風速度は、４ｍ／ｓとした。また、低温気体としては、冷温空気を用いた。
【０６２３】
冷凍装置本体１０１内の温度が、−５０℃で安定したのを確認した後、載置部７の各トレイ上に、２０℃の冷凍対象物５を載置し、冷凍対象物５を凍結させた。このとき、磁場発生装置２と、冷凍対象物５との距離（最短距離）は、５ｃｍであった。冷凍対象物５としては、パック詰めした中華麺（２００ｇ）を用いた。
【０６２４】
磁場発生装置５からの磁場の発生は、冷凍対象物５を冷凍装置本体１０１内部に投入してから、２０分（所定時間Ｔ）経過した後に停止した。
【０６２５】
なお、冷凍装置１０の運転開始から所定時間（１時間）だけポンプＰを駆動することにより、冷凍装置１０の外部から空気を取り入れ、冷凍装置本体１０１内の圧力が外部の圧力に比べて高くなるようにした。これにより、冷凍装置本体１０１内部の圧力は、冷凍装置１０の運転時においては、１．０７×１０５〜８×１０５Ｐａで維持され、かつ、冷凍装置１０の外部の圧力に比べて、４０００Ｐａ以上高い圧力が維持されるように、適宜ポンプＰの稼動を制御した。また、低温気体供給手段が供給する低温気体の水蒸気含有量は、１．０×１０−４ｇ／Ｌ以下であった。
【０６２６】
また、湿度センサ１２による冷凍装置本体１０１内の湿度の検出値が２０％ＲＨを超えたときに低温気体供給装置（除湿装置）が駆動し、２０％ＲＨ以下の状態では低温気体供給装置（除湿装置）が停止するように制御した。
【０６２７】
（実施例１６）
冷凍装置本体１０１内に投入された冷凍対象物５に対し、最大強度（絶対値）２０００Ｇｓ、周波数６０Ｈｚの交番磁場を与え、所定時間Ｔ［分］を経過した後、交番磁場の最大強度が８００Ｇｓとなるように、磁場発生装置２を制御した以外は、前記実施例１５と同様にして、パック詰めした中華麺（２００ｇ）を冷凍した。なお、所定時間Ｔは、２０分であった。
【０６２８】
（実施例１７）
まず、前記実施例１５における冷凍装置１０と同様の構成を有する冷凍装置１０を作製した。
【０６２９】
作製した冷凍装置１０は、載置部７に冷凍対象物５の重量を測定する重量計３２と、厚さを測定する測量計２９と、冷凍対象物５の表面付近の温度を測定する温度センサ３０とを有し、さらに、これらの値から、所定値Ｔｓを算出する演算部を有するものとした。この冷凍装置１０では、載置部７に載置された冷凍対象物５の重量と、厚さと、表面付近の温度とが自動的に測定され、これらの測定値が演算部に入力され、所定値Ｔｓが算出されるものとした。
【０６３０】
本実施例の冷凍装置１０では、冷凍対象物５を冷凍装置本体１０１内に投入する際には、磁場発生装置２から所定強度の交番磁場を発生させておき、冷凍対象物５の表面付近の温度が−４０℃（所定値Ｔｃ）となった時点で磁場の発生を停止するように磁場発生装置２を制御するようにした。
【０６３１】
このようにして得られた冷凍装置１０を、以下に示すような条件で作動させた。
【０６３２】
まず、熱交換機８、低温気体供給手段（除湿装置１１、ファン９）、クラスター細分化装置１Ｂを作動させることにより冷凍装置本体１０１内の温度を−５０℃とした。このとき、各磁場発生装置２が発生する磁場はいずれも６０Ｈｚの交番磁場であり、クラスター細分化装置１Ｂ全体として発生する磁場の最大強度（絶対値）が２０００Ｇｓとなるようにした。
【０６３３】
また、磁場発生装置２から磁場を発生する際、光源２６１としての青紫光ランプを備えた光照射手段２６からは、ピーク波長が４２０ｎｍの光をほぼ一定強度で照射し続けた。
【０６３４】
また、ファン９からの送風速度は、４ｍ／ｓとした。また、低温気体としては、冷温空気を用いた。
【０６３５】
冷凍装置本体１０１内の温度が、−５０℃で安定したのを確認した後、載置部７の各トレイ上に、２０℃の冷凍対象物５を載置し、冷凍対象物５を凍結させた。このとき、磁場発生装置２と、冷凍対象物５との距離（最短距離）は、５ｃｍであった。冷凍対象物５としては、パック詰めした中華麺（２００ｇ）を用いた。
【０６３６】
磁場発生装置５からの磁場の発生は、冷凍対象物５の表面付近の温度が−４０℃（所定値Ｔｃ）となった時点で停止した。
【０６３７】
なお、冷凍装置１０の運転開始から所定時間（１時間）だけポンプＰを駆動することにより、冷凍装置１０の外部から空気を取り入れ、冷凍装置本体１０１内の圧力が外部の圧力に比べて高くなるようにした。これにより、冷凍装置本体１０１内部の圧力は、冷凍装置１０の運転時においては、１．０７×１０５〜８×１０５Ｐａで維持され、かつ、冷凍装置１０の外部の圧力に比べて、４０００Ｐａ以上高い圧力が維持された。また、低温気体供給手段が供給する低温気体の水蒸気含有量は、１．０×１０−４ｇ／Ｌ以下であった。
【０６３８】
また、湿度センサ１２による冷凍装置本体１０１内の湿度の検出値が２０％ＲＨを超えたときに低温気体供給装置（除湿装置）が駆動し、２０％ＲＨ以下の状態では低温気体供給装置（除湿装置）が停止するように制御した。
【０６３９】
（実施例１８）
冷凍対象物５を冷凍装置本体内に投入する際には、磁場発生装置から、最大強度（絶対値）２０００Ｇｓ、周波数６０Ｈｚの交番磁場を発生させておき、冷凍対象物５の表面付近の温度が−４０℃（所定値Ｔｃ）となった時点で、交番磁場の最大強度が８００Ｇｓとなるように制御した以外は、前記実施例１７と同様にして、パック詰めした中華麺を冷凍した。
【０６４０】
（実施例１９）
まず、前記実施例１７における冷凍装置１０と同様の構成を有する冷凍装置１０を作製した。
【０６４１】
作製した冷凍装置１０は、載置部７に冷凍対象物５の重量を測定する重量計３２と、厚さを測定する測量計２９と、冷凍対象物５の表面付近の温度を測定する温度センサ３０との測定値から推定される冷凍対象物５の中心部付近の温度Ｔｃを算出する演算部を有するものとした。この冷凍装置１０では、載置部７に載置された冷凍対象物５の重量と、厚さと、表面付近の温度とが自動的に測定され、これらの測定値が演算部に入力され、冷凍対象物５の中心部付近の温度Ｔｃが算出されるものとした。
【０６４２】
本実施例の冷凍装置１０では、冷凍対象物５を冷凍装置本体１０１内に投入する際には、磁場発生装置２から所定強度の交番磁場を発生させておき、冷凍対象物５の中心部付近の温度の推定値Ｔｃと、表面付近の温度Ｔｓとの差（Ｔｃ−Ｔｓ）が２０℃となった時点で磁場の発生を停止するように磁場発生装置２を制御するようにした。
【０６４３】
このようにして得られた冷凍装置１０を、以下に示すような条件で作動させた。
【０６４４】
まず、熱交換機８、低温気体供給手段（除湿装置１１、ファン９）、クラスター細分化装置１Ｂを作動させることにより冷凍装置本体１０１内の温度を−５０℃とした。このとき、各磁場発生装置２が発生する磁場はいずれも６０Ｈｚの交番磁場であり、クラスター細分化装置１Ｂ全体として発生する磁場の最大強度（絶対値）が２０００Ｇｓとなるようにした。
【０６４５】
また、磁場発生装置２から磁場を発生する際、光源２６１としての青紫光ランプを備えた光照射手段２６からは、ピーク波長が４２０ｎｍの光をほぼ一定強度で照射し続けた。
【０６４６】
また、ファン９からの送風速度は、４ｍ／ｓとした。また、低温気体としては、冷温空気を用いた。
【０６４７】
冷凍装置本体１０１内の温度が、−５０℃で安定したのを確認した後、載置部７の各トレイ上に、２０℃の冷凍対象物５を載置し、冷凍対象物５を凍結させた。このとき、磁場発生装置２と、冷凍対象物５との距離（最短距離）は、５ｃｍであった。冷凍対象物５としては、パック詰めした中華麺（２００ｇ）を用いた。
【０６４８】
磁場発生装置５からの磁場の発生は、冷凍対象物５の中心部付近の温度の推定値Ｔｃと、表面付近の温度Ｔｓとの差（Ｔｃ−Ｔｓ）が２０℃となった時点で停止した。
【０６４９】
なお、冷凍装置１０の運転開始から所定時間（１時間）だけポンプＰを駆動することにより、冷凍装置１０の外部から空気を取り入れ、冷凍装置本体１０１内の圧力が外部の圧力に比べて高くなるようにした。これにより、冷凍装置本体１０１内部の圧力は、冷凍装置１０の運転時においては、１．０７×１０５〜８×１０５Ｐａで維持され、かつ、冷凍装置１０の外部の圧力に比べて、４０００Ｐａ以上高い圧力が維持された。また、低温気体供給手段が供給する低温気体の水蒸気含有量は、１．０×１０−４ｇ／Ｌ以下であった。
【０６５０】
また、湿度センサ１２による冷凍装置本体１０１内の湿度の検出値が２０％ＲＨを超えたときに低温気体供給装置（除湿装置）が駆動し、２０％ＲＨ以下の状態では低温気体供給装置（除湿装置）が停止するように制御した。
【０６５１】
（実施例２０）
冷凍対象物５を冷凍装置本体１０１内に投入する際には、磁場発生装置２から、最大強度（絶対値）２０００Ｇｓ、周波数６０Ｈｚの交番磁場を発生させておき、冷凍対象物５の中心部付近の温度の推定値Ｔｃと、表面付近の温度Ｔｓとの差（Ｔｃ−Ｔｓ）が２０℃となった時点で、交番磁場の最大強度が８００Ｇｓとなるように制御した以外は、前記実施例１９と同様にして、パック詰めした中華麺を冷凍した。
【０６５２】
（比較例１）
冷凍装置として、クラスター細分化装置および除湿装置（低温気体供給手段）を有していないものを用いた以外は、前記実施例１と同様にして、冷凍対象物を冷凍した。
【０６５３】
（比較例２）
磁場制御装置および除湿装置（低温気体供給手段）を有していない点以外は前記実施例１と同様な構成の冷凍装置を用い、各磁場発生装置から、連続的に一定強度の定常磁場を発生した以外は、前記実施例１と同様にして、冷凍対象物を冷凍した。
【０６５４】
［評価］
前記各実施例および各比較例の冷凍装置を用いて冷凍した中華麺を冷凍装置内で３ヵ月保存（実施例１〜８、実施例１３〜２０および比較例１、２については、冷凍対象物を凍結させるのに用いた冷凍装置内で３ヵ月保存、実施例９〜１２については、各実施例の冷凍装置で冷凍された冷凍対象物（冷凍物）を速やかに市販の冷凍装置の冷凍室内（冷凍室内温度：−５０℃）に収納して３ヵ月保存）した後、これらの中華麺を解凍した。その後、解凍された中華麺を、同一の条件で調理した。
【０６５５】
調理された中華麺の品質（風味、外観、香り等）を評価した。その結果を表１に示す。
【０６５６】
【表１】
Figure 2004053243
【０６５７】
表１から明らかなように、実施例１〜２０の冷凍装置を用いて冷凍した中華麺（冷凍物）は、解凍後においても、優れた品質が保持されていた。これは、以下のような理由によるものであると考えられる。
【０６５８】
すなわち、冷凍対象物は、冷凍装置（冷凍庫）内という低温環境下に置かれ、凍結に至るが、このとき、クラスター細分化装置（磁場発生装置）の作用を受け、冷凍対象物中の水のクラスターが細分化される。特に、本発明の冷凍装置は、冷凍装置の外部の雰囲気より水蒸気の含有量の少ない低温気体を供給する低温気体供給手段を備えているため、クラスター細分化装置（磁場発生装置）による効果と、低温気体供給手段による効果とが相乗的に作用し、冷凍対象物である中華麺中の水のクラスターをより効率良く細分化した状態で冷凍（凍結）させることができる。
【０６５９】
したがって、冷凍対象物は、水のクラスターが細分化された状態で、凍結に至る。その結果、冷凍対象物中に形成される氷の結晶は、微細化されたものとなる。
【０６６０】
このように、氷の結晶が微細化されることにより、粗大化した氷の形成が、効果的に防止、抑制される。このため、粗大化した氷によって、前記冷凍対象物のミクロ的な構造が冷凍前の構造から変化するのを、効果的に防止・抑制することができる（冷凍対象物を構成する細胞が破壊されるのを効果的に防止することができる）。その結果、食品の品質の低下を効果的に防止、抑制することができるものと考えられる。
【０６６１】
また、実施例１〜２０では、冷凍装置（冷凍室）の内部における霜の発生および付着も効果的に防止されていた。
【０６６２】
また、実施例１５〜２０では磁場発生装置２からの磁場を停止または減弱した時点から冷凍が急速に進行し、冷凍対象物が凍結に至るまでの時間を短縮することができた。また、実施例１５〜２０では、途中で磁場発生装置からの磁場を停止または減弱しているので、冷凍装置１０の消費電力も抑えることができた。
【０６６３】
これに対し、各比較例で冷凍した冷凍対象物は、表１に示すように解凍後における品質の低下が著しかった。中でも、比較例１の冷凍装置を用いて冷凍した冷凍対象物（冷凍物）は、解凍後における品質の低下が極めて顕著であった。これは、凍結により形成された氷が粗大化したものであり、このような氷によって、前記冷凍対象物のミクロ的な構造が冷凍前の構造から著しく変化したためであると考えられる（冷凍対象物を構成する細胞が破壊されたためであると考えられる）。
【０６６４】
また、各比較例では、冷凍装置（冷凍室）の内面や、冷凍対象物の表面への霜の付着がはっきりと認められた。また、各比較例では、冷凍対象物の霜が付着していた部位と、霜が付着していなかった部位とで、冷凍後の色調が大きく異なっていた。
【０６６５】
また、冷凍処理を施していない中華麺（前記各実施例および各比較例の冷凍装置で凍結させた中華麺の製造日の３０日後に、同様の条件で製造し、その後、温度：４℃、湿度：３０％ＲＨの環境下で放置しておいたもの）を前記と同様にして調理した。このように調理された中華麺を、前記各実施例および各比較例による中華麺とともに、室温下で１時間静置し、その後の風味、外観を評価した。
【０６６６】
その結果、実施例１〜２０の冷凍装置で冷凍した中華麺は、調理後直後と比べて、風味、外観の低下をほとんど生じていなかった。これに対し、各比較例の冷凍装置で冷凍した中華麺および冷凍処理を施さなかった中華麺は、風味、外観が著しく低下し、いわゆる「麺がのびた」状態になっていた。これは、以下のような理由によるものであると考えられる。
【０６６７】
すなわち、本発明の冷凍装置を用いた場合、冷凍対象物である麺は、水のクラスターが細分化された状態で凍結に至り、冷凍対象物中に形成される氷の結晶は、微細化されたものとなる。このため、冷凍対象物のミクロ的な構造は、冷凍後においても、冷凍前の状態を十分に保持することができる（冷凍対象物を構成する細胞の破壊が防止・抑制される）。また、解凍後においても、冷凍対象物中に含まれる水のクラスターは、微細化した状態が保持される。このため、調理時、調理後において、比較的クラスターの大きい水と接触した場合であっても、麺中に含まれるクラスターサイズの小さい水と、外部のクラスターサイズの大きい水とが置換したり、外部の水分を過剰に吸収したりする現象が起こり難い。したがって、本発明の冷凍装置を用いて冷凍された麺は、調理後、長時間放置した場合であっても、水分含有量が、調理前に比べて大きく増加するのを抑制される。
【０６６８】
これに対し、各比較例の冷凍装置を用いて冷凍された麺や冷凍処理を施さなかった麺では、含まれる水のクラスターサイズが大きいため、外部の水分を吸収しやすく、調理時、調理後等において、水分含有量が増加しやすい。したがって、調理後、長時間放置した場合、いわゆる「麺がのびた」状態になりやすい。
【０６６９】
（実施例２１〜４０）
冷凍対象物として、ゆでたほうれん草（２００ｇ）を用いた以外は、それぞれ、前記実施例１〜２０と同様にして冷凍を行った。
【０６７０】
これら実施例２１〜４０の冷凍装置を用いて冷凍したほうれん草を冷凍装置内で１５０日間保存した後、解凍し、各々同一の条件で調理した。
【０６７１】
調理されたほうれん草の品質（風味、外観、香り等）を前記と同様に評価した結果、前記表１とほぼ同様の結果が得られた。
【０６７２】
また、前記各実施例の冷凍装置を用いて、パック詰めしたパスタ（アルデンテに茹で上げたもの）を冷凍した。その後、前記と同様にして、保存した。その後、パックから取り出したパスタを熱湯（１００℃）で解凍し、解凍されたパスタの品質（食感、風味、外観等）を評価した。その結果、実施例の冷凍装置を用いて冷凍されたパスタは、解凍後においても、アルデンテの状態を保持しており、優れた食感、風味、外観を保持していた。これに対し、比較例の冷凍装置を用いて冷凍されたパスタは、全体的に麺のこしがなくなり、食感が著しく低下していた。
【０６７３】
また、前記各実施例および比較例１の冷凍装置を用いて、塊状の豚肉（１００ｇ）を冷凍した。その後、前記と同様にして、保存した。その後、電子レンジを用いて解凍し、解凍された豚肉を調理した。その結果、本発明の冷凍装置を用いて冷凍された豚肉（冷凍対象物）は、解凍後においても、優れた品質（風味、外観、香り等）を保持していた。これに対し、比較例１の冷凍装置を用いて冷凍した豚肉（冷凍対象物）は、解凍時に多量のドリップを生じ、明らかな品質（風味、外観、香り等）の低下が認められた。また、冷凍時における冷凍対象物（豚肉）の中心部付近の経時的な温度変化を測定したところ、図３５に示すように、本発明の冷凍装置では、比較例１の冷凍装置に比べ、水の凝固点付近における潜熱が小さくなっていることが確認された。図３５には、本発明の冷凍装置として、実施例２の冷凍装置を用いた場合の冷凍対象物の経時的な温度変化を示したが、実施例１および実施例３〜２０の冷凍装置を用いた場合についても、ほぼ同様な結果が得られた。
【０６７４】
また、前記各実施例および比較例１の冷凍装置を用いて、塊状の木綿豆腐（１００ｇ）を冷凍した。その後、前記と同様にして、保存した。その後、電子レンジを用いて解凍した。その結果、本発明の冷凍装置を用いて冷凍された木綿豆腐（冷凍対象物）は、解凍後においても、優れた品質（風味、外観、香り等）を保持していた。これに対し、比較例１の冷凍装置を用いて冷凍した木綿豆腐（冷凍対象物）では、明らかな品質（風味、外観、香り等）の低下が認められた。また、冷凍時における冷凍対象物（木綿豆腐）の中心部付近の経時的な温度変化を測定したところ、図３６に示すように、本発明の冷凍装置では、比較例１の冷凍装置に比べ、冷凍対象物の冷却速度が速く、水の凝固点付近における潜熱が極端に小さくなっており、実質的に観測されなかった。図３６には、本発明の冷凍装置として、実施例６の冷凍装置を用いた場合の冷凍対象物の経時的な温度変化を示したが、実施例１〜５および実施例７〜２０の冷凍装置を用いた場合についても、ほぼ同様な結果が得られた。
【０６７５】
また、磁場発生装置２からの発生磁場を定常磁場とした以外は、前記と同様にして、冷凍対象物を冷凍した。その後、冷凍された冷凍対象物（冷凍物）を前記と同様にして、保存、調理し、その後、前記と同様の評価を行った。その結果、調理後における外観が、前記各実施例に比べて若干低下したものの、風味、香りの低下は認められず、前記と同様に優れた結果が得られた。
【０６７６】
また、磁場発生装置２から発生する磁場の強度、周波数を適宜変更した以外は、前記と同様にして、冷凍対象物を冷凍した。その後、前記と同様にして、保存、調理し、その後、前記と同様の評価を行った。その結果、前記と同様な結果が得られた。
【０６７７】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、食品の品質の低下を防止、抑制することが可能な冷凍装置を得ることができる。
また、冷凍された食品を長期間にわたって保存した場合であっても、優れた品質が保持される。
【０６７８】
また、冷凍対象物として麺類を用いた場合、調理後に、いわゆる「麺がのびる」現象を発生し難くすることができる。
【０６７９】
また、凍結された食品（特に、生もの）を解凍する際におけるドリップの発生を効果的に防止することができる。
【０６８０】
また、冷凍室内の温度が特に低い場合（例えば、−３０℃以下）であっても、冷凍室内部に霜が付き難くすることができるため、冷却効率の低下等を防止・抑制しつつ、長時間にわたっての連続稼動が可能となる。また、霜の付着が防止されることにより、冷凍のエネルギー効率も向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態の冷凍装置を示す概略図である。
【図２】図１に示す冷凍装置が有するクラスター細分化装置の構成を示す概略図である。
【図３】クラスター細分化装置の各磁場発生装置からの磁場の発生タイミングを示すタイミングチャートの一例である。
【図４】クラスター細分化装置の各磁場発生装置からの磁場の発生タイミングを示すタイミングチャートの一例である。
【図５】本発明の第２実施形態の冷凍装置を示す概略図である。
【図６】図５に示す冷凍装置が有するクラスター細分化装置の構成を示す概略図である。
【図７】クラスター細分化装置の各磁場発生装置からの磁場の発生タイミングを示すタイミングチャートの一例である。
【図８】クラスター細分化装置の各磁場発生装置からの磁場の発生タイミングを示すタイミングチャートの一例である。
【図９】本発明の第３実施形態の冷凍装置が有するクラスター細分化装置の構成を示す概略図である。
【図１０】本発明の第４実施形態の冷凍装置が有するクラスター細分化装置の構成を示す概略図である。
【図１１】クラスター細分化装置の各磁場発生装置からの磁場の発生タイミングを示すタイミングチャートの一例である。
【図１２】クラスター細分化装置の各磁場発生装置からの磁場の発生タイミングを示すタイミングチャートの一例である。
【図１３】本発明の第５実施形態の冷凍装置が有するクラスター細分化装置の構成を示す概略図である。
【図１４】本発明の第６実施形態の冷凍装置が有するクラスター細分化装置の構成を示す概略図である。
【図１５】本発明の第７実施形態の冷凍装置を示す概略図である。
【図１６】図１５に示す冷凍装置が有するクラスター細分化装置の構成例を示す概略図である。
【図１７】図１６に示すクラスター細分化装置における回転手段の構成例を示す側面図である。
【図１８】本発明の第８実施形態の冷凍装置が有するクラスター細分化装置の構成例を示す概略図である。
【図１９】本発明の第９実施形態の冷凍装置を示す概略斜視図である。
【図２０】図１９に示す冷凍装置を側面から見た模式図である。
【図２１】図１９に示す冷凍装置に設置された磁場発生装置によって冷凍対象物に与えられる磁場強度を示す模式図である。
【図２２】本発明の第１０実施形態の冷凍装置を側面から見た模式図である。
【図２３】図２２に示す冷凍装置が有するローラの断面形状を示す模式図である。
【図２４】本発明の第１１実施形態の冷凍装置を側面から見た模式図である。
【図２５】図２４に示す冷凍装置に設置された各磁場発生装置によって冷凍対象物に与えられる磁場強度を示す模式図である。
【図２６】本発明の第１２実施形態の冷凍装置を側面から見た模式図である。
【図２７】本発明の第１３実施形態の冷凍装置を示す概略図である。
【図２８】図２７に示す冷凍装置が有するマイナスイオン発生装置の構成を示す概略図である。
【図２９】クラスター細分化装置の各磁場発生装置からの磁場の発生タイミングを示すタイミングチャートの一例である。
【図３０】クラスター細分化装置の各磁場発生装置からの磁場の発生タイミングを示すタイミングチャートの一例である。
【図３１】本発明の第１４実施形態の冷凍装置を示す概略図である。
【図３２】図３１に示す冷凍装置が有するマイナスイオン発生装置の構成を示す概略図である。
【図３３】本発明の第１５実施形態（第１６、第１７実施形態）の冷凍装置を示す概略図である。
【図３４】冷凍装置に投入した冷凍対象物の表面付近における温度Ｔｓ［℃］と、中心部付近における温度Ｔｃ［℃］との関係を模式的に示すグラフである。
【図３５】冷凍対象物（豚肉）を冷凍する際の、冷凍対象物の経時的な温度変化を示すグラフである。
【図３６】冷凍対象物（木綿豆腐）を冷凍する際の、冷凍対象物の経時的な温度変化を示すグラフである。
【符号の説明】
１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、１Ｅ、１Ｆ、１Ｇ、１Ｈ、１Ｉ、１Ｊ、１Ｋ、１Ｌ、１Ｍ　　　　　　　　　　　　クラスター細分化装置
２、２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、２Ｄ　磁場発生装置
２Ｅ　　　　　　　　　　　　第１の磁場発生装置
２Ｆ　　　　　　　　　　　　第２の磁場発生装置
３、３Ａ、３Ｂ　　　　　　　磁場制御装置
４　　　　　　　　　　　　　エネルギー付与手段
５　　　　　　　　　　　　　冷凍対象物
６　　　　　　　　　　　　　回転手段
６１　　　　　　　　　　　　テーブル
６２　　　　　　　　　　　　モータ
６３　　　　　　　　　　　　動力伝達機構
６３１　　　　　　　　　　　歯車列
６４　　　　　　　　　　　　駆動回路
６５　　　　　　　　　　　　制御手段
７　　　　　　　　　　　　　載置部
７１　　　　　　　　　　　　トレイ
８　　　　　　　　　　　　　熱交換機
８１　　　　　　　　　　　　蒸発器
８２　　　　　　　　　　　　圧縮機
８３　　　　　　　　　　　　凝縮器
８４　　　　　　　　　　　　冷媒配管
８５　　　　　　　　　　　　冷媒配管
９　　　　　　　　　　　　　ファン
１０　　　　　　　　　　　　冷凍装置
１０１　　　　　　　　　　　冷凍装置本体
１１　　　　　　　　　　　　除湿装置
１１０　　　　　　　　　　　除湿器
１１１　　　　　　　　　　　導排出部
１１２　　　　　　　　　　　導入路
１１３　　　　　　　　　　　送出路
１２　　　　　　　　　　　　湿度センサ
１５　　　　　　　　　　　　冷凍装置
１６　　　　　　　　　　　　ベルトコンベア
１６１、１６２　　　　　　　ローラ
１６１１、１６２１　　　　　逃げ部
１６３　　　　　　　　　　　搬送ベルト
１７Ａ、１７Ｂ　　　　　　　センサ
１８　　　　　　　　　　　　トンネル部
２０　　　　　　　　　　　　永久磁石
２１　　　　　　　　　　　　コイル
２２　　　　　　　　　　　　非磁性体カバー
２３　　　　　　　　　　　　冷凍装置
２４　　　　　　　　　　　　冷凍室
２５　　　　　　　　　　　　螺旋状搬送路
２５０　　　　　　　　　　　ガイドレール
２６　　　　　　　　　　　　光照射手段
２６１　　　　　　　　　　　光源
２６１Ａ、２６１Ｂ　　　　　光源
２６２　　　　　　　　　　　光源駆動制御手段
２７　　　　　　　　　　　　マイナスイオン発生装置
２７１　　　　　　　　　　　基体
２７２　　　　　　　　　　　放電電極
２７０　　　　　　　　　　　電圧印加装置
２８　　　　　　　　　　　　マイナスイオン発生装置
２８３　　　　　　　　　　　筐体
２８３１　　　　　　　　　　流入口
２８３２　　　　　　　　　　開口
２８４　　　　　　　　　　　振動体
２８４１　　　　　　　　　　基材
２８４２　　　　　　　　　　粉体
２９　　　　　　　　　　　　測量計
３０　　　　　　　　　　　　温度センサ
３１　　　　　　　　　　　　入力ボタン
３２　　　　　　　　　　　　重量計
Ｐ　　　　　　　　　　　　　ポンプ

Claims (71)

  1. 水を含む冷凍対象物を冷凍する冷凍装置であって、
    少なくとも前記冷凍対象物を冷却する過程において前記冷凍対象物に磁場を与える磁場発生装置と、
    外気より水蒸気の含有量の少ない低温気体を供給する低温気体供給手段とを有することを特徴とする冷凍装置。
  2. 前記低温気体供給手段は、前記低温気体を除湿する除湿装置を備えたものである請求項１に記載の冷凍装置。
  3. 前記磁場発生装置は、前記磁場の強度を経時的に変化させる請求項１または２に記載の冷凍装置。
  4. 前記低温気体供給手段は、前記冷凍室の内部の圧力値を前記冷凍室の外部の圧力値以上に維持するものである請求項１ないし３のいずれかに記載の冷凍装置。
  5. 前記冷凍対象物を冷凍する冷凍室と、該冷凍室内を通過する搬送経路と、該搬送経路に沿って前記冷凍対象物を搬送する搬送手段とを有し、
    前記磁場発生装置は、前記冷凍室に配設されるとともに、搬送される前記冷凍対象物に前記磁場を与える請求項１ないし４のいずれかに記載の冷凍装置。
  6. 前記磁場発生装置が前記搬送手段による搬送に伴って移動する請求項５に記載の冷凍装置。
  7. 前記冷凍室に配設された第１の磁場発生装置と、前記搬送手段の搬送に伴って移動する第２の磁場発生装置とを有する請求項５に記載の冷凍装置。
  8. 前記搬送経路は、前記冷凍室内において螺旋状を呈する請求項５ないし７のいずれかに記載の冷凍装置。
  9. 前記冷凍室の形状は、トンネル状を呈する請求項５ないし８のいずれかに記載の冷凍装置。
  10. 前記磁場発生装置は、一定の磁場強度の定常磁場を発生するものである請求項１ないし９のいずれかに記載の冷凍装置。
  11. 前記冷凍対象物を前記磁場発生装置に対し相対的に回転させる回転手段を有する請求項１ないし１０のいずれかに記載の冷凍装置。
  12. 前記磁場発生装置を複数有する請求項１ないし１１のいずれかに記載の冷凍装置。
  13. 冷凍を行うに際し、前記磁場発生装置のうち少なくとも１つからの磁場の発生タイミングを、他の前記磁場発生装置からの磁場の発生タイミングと異なるように制御する請求項１２に記載の冷凍装置。
  14. 前記磁場発生装置を３つ以上有し、
    冷凍を行うに際し、前記磁場発生装置のうち少なくとも２つからの磁場の発生タイミングが、これら以外の１つ以上の前記磁場発生装置からの磁場の発生タイミングと異なるように、制御する請求項１２に記載の冷凍装置。
  15. 前記磁場発生装置を３つ以上有し、
    冷凍を行うに際し、前記磁場発生装置のうち少なくとも２つからの磁場の発生タイミングが同期し、かつ、これら以外の１つ以上の前記磁場発生装置からの磁場の発生タイミングと異なるように制御し、
    磁場の発生タイミングが同期する２つ以上の前記磁場発生装置の組み合わせが経時的に変化する請求項１２に記載の冷凍装置。
  16. 少なくとも２つの前記磁場発生装置が対面するように配置された請求項１２ないし１５のいずれかに記載の冷凍装置。
  17. 複数個の前記磁場発生装置は、前記冷凍対象物に対向する面が、互いに直交するように設置された請求項１２ないし１６のいずれかに記載の冷凍装置。
  18. 前記冷凍対象物を載置する載置部を有し、当該載置部付近において、磁力線の方向が回転するように、前記磁場発生装置からの磁場の発生を制御する請求項１ないし１７のいずれかに記載の冷凍装置。
  19. 前記冷凍対象物を載置する載置部と、熱交換機と、前記低温気体を循環させる循環装置とを有する請求項１ないし１８のいずれかに記載の冷凍装置。
  20. 前記磁場発生装置は、前記載置部またはその近傍に配置されている請求項１８または１９に記載の冷凍装置。
  21. 前記冷凍対象物に光を照射する光照射手段とを有する請求項１ないし２０のいずれかに記載の冷凍装置。
  22. 前記光は波長５００ｎｍ以下である請求項２１に記載の冷凍装置。
  23. 電圧を印加することにより、マイナスイオンを発生するマイナスイオン発生装置を有する請求項１ないし２２のいずれかに記載の冷凍装置。
  24. 応力が作用することにより、マイナスイオンを発生するマイナスイオン発生装置を有する請求項１ないし２３のいずれかに記載の冷凍装置。
  25. マイナスイオン発生源を揺動または振動させることにより、マイナスイオンを発生するマイナスイオン発生装置を有する請求項１ないし２４のいずれかに記載の冷凍装置。
  26. 前記磁場発生装置は、冷凍装置内に投入された前記冷凍対象物に対し、所定時間Ｔ［分］、所定強度の磁場を与え、その後、前記磁場の発生を停止するように制御する請求項１ないし２５のいずれかに記載の冷凍装置。
  27. 前記磁場発生装置は、冷凍装置内に投入された前記冷凍対象物に対し、所定時間Ｔ［分］、所定強度の磁場を与え、その後、発生する磁場の強度が低下するように制御する請求項１ないし２６のいずれかに記載の冷凍装置。
  28. 前記冷凍対象物の表面付近の温度が所定値Ｔｓ［℃］となったら、前記磁場発生装置からの磁場の発生を停止するように制御する請求項１ないし２７のいずれかに記載の冷凍装置。
  29. 前記冷凍対象物の表面付近の温度が所定値Ｔｓ［℃］となったら、前記磁場発生装置が発生する磁場の強度を減弱させるように制御する請求項１ないし２８のいずれかに記載の冷凍装置。
  30. 前記冷凍対象物の表面付近の温度をＴｓ［℃］、前記冷凍対象物の中心部付近の温度の推定値をＴｃ［℃］としたとき、Ｔｃ−Ｔｓが所定の閾値以下となった時点で、前記磁場発生装置からの磁場の発生を停止するように制御する請求項１ないし２９のいずれかに記載の冷凍装置。
  31. 前記冷凍対象物の表面付近の温度をＴｓ［℃］、前記冷凍対象物の中心部付近の温度の推定値をＴｃ［℃］としたとき、Ｔｃ−Ｔｓが所定の閾値以下となった時点で、前記磁場発生装置が発生する磁場の強度を減弱させるように制御する請求項１ないし３０のいずれかに記載の冷凍装置。
  32. 前記所定の閾値は３０℃以下である請求項３０または３１に記載の冷凍装置。
  33. 前記Ｔｓは、−６０〜−２０℃である請求項２８ないし３２のいずれかに記載の冷凍装置。
  34. 前記磁場発生装置は、交番磁場を発生させるものである請求項１ないし３３のいずれかに記載の冷凍装置。
  35. 前記冷凍対象物中の水のクラスターが細分化した状態で、前記冷凍対象物を凍結させる請求項１ないし３４のいずれかに記載の冷凍装置。
  36. 使用時における冷凍装置内の温度が−２０℃以下である請求項１ないし３５のいずれかに記載の冷凍装置。
  37. 前記磁場発生装置は、耐低温性を有するものである請求項１ないし３６のいずれかに記載の冷凍装置。
  38. 前記冷凍対象物に対して、マイクロ波、α線、遠赤外線、超音波、紫外線およびマイナスイオンのうち少なくともひとつを照射するエネルギー付与手段を有する請求項１ないし３７のいずれかに記載の冷凍装置。
  39. 前記冷凍対象物が食品である請求項１ないし３８のいずれかに記載の冷凍装置。
  40. 前記低温気体供給手段は、冷凍装置内に霜が付着するのを防止する機能を有するものである請求項１ないし３９のいずれかに記載の冷凍装置。
  41. 前記低温気体供給手段の運転と停止とを所定時間毎に繰り返す請求項１ないし４０のいずれかに記載の冷凍装置。
  42. 冷凍装置内の湿度を検出する湿度検出手段を有し、その検出結果に応じて、前記低温気体供給手段の稼動を制御する請求項１ないし４１のいずれかに記載の冷凍装置。
  43. 請求項１ないし４２のいずれかに記載の冷凍装置を用いて冷凍対象物を冷凍することを特徴とする冷凍方法。
  44. 水を含む冷凍対象物を冷凍する方法であって、
    前記冷凍対象物を冷凍する冷凍室内に、外気より水蒸気の含有量の少ない低温気体を供給しつつ、磁場発生装置が発生する磁場を前記冷凍対象物に与えることを特徴とする冷凍方法。
  45. 前記低温気体は、除湿された空気である請求項４３に記載の冷凍方法。
  46. 少なくとも前記冷凍対象物を冷却する過程において、前記磁場の強度を経時的に変化させる請求項４４または４５に記載の冷凍方法。
  47. 前記冷凍室の内部の圧力値が前記冷凍室の外部の圧力値以上に維持されるように前記低温気体を供給する請求項４４ないし４６のいずれかに記載の冷凍方法。
  48. 前記冷凍室内に設けられた搬送経路に沿って前記冷凍対象物を搬送しつつ、前記対象物に対して前記磁場を与える請求項４４ないし４７のいずれかに記載の冷凍方法。
  49. 前記磁場発生装置が前記搬送手段による搬送に伴って移動する請求項４８に記載の冷凍方法。
  50. 前記搬送経路は、前記冷凍室内において螺旋状を呈するものである請求項４８または４９に記載の冷凍方法。
  51. 前記冷凍室の形状は、トンネル状を呈する請求項４８ないし５０のいずれかに記載の冷凍方法。
  52. 前記冷凍対象物を前記磁場発生装置に対し相対的に回転させつつ、前記磁場を発生する請求項４４ないし５１のいずれかに記載の冷凍方法。
  53. 複数個の前記磁場発生装置から前記磁場を発生する請求項４４ないし５２のいずれかに記載の冷凍方法。
  54. 冷凍を行うに際し、前記磁場発生装置のうち少なくとも１つからの磁場の発生タイミングを、他の前記磁場発生装置からの磁場の発生タイミングと異なるように制御する請求項５３に記載の冷凍方法。
  55. ３つ以上の前記磁場発生装置から前記磁場を発生させつつ、前記冷凍対象物を冷却し、
    冷凍を行うに際し、前記磁場発生装置のうち少なくとも２つからの磁場の発生タイミングが、これら以外の１つ以上の前記磁場発生装置からの磁場の発生タイミングと異なるように、制御する請求項５３に記載の冷凍方法。
  56. 前記磁場発生装置を３つ以上有し、
    冷凍を行うに際し、前記磁場発生装置のうち少なくとも２つからの磁場の発生タイミングが同期し、かつ、これら以外の１つ以上の前記磁場発生装置からの磁場の発生タイミングと異なるように制御し、
    磁場の発生タイミングが同期する２つ以上の前記磁場発生装置の組み合わせが経時的に変化する請求項５３に記載の冷凍方法。
  57. 前記冷凍対象物を載置する載置部を有し、当該載置部付近において、磁力線の方向が回転するように、前記磁場発生装置からの磁場の発生を制御する請求項４４ないし５６のいずれかに記載の冷凍方法。
  58. 前記冷凍対象物に波長５００ｎｍ以下の光を照射しつつ、前記冷凍対象物を冷却する請求項４４ないし５７のいずれかに記載の冷凍方法。
  59. 前記磁場発生装置は、前記冷凍内に投入された前記冷凍対象物に対し、所定時間Ｔ［分］、所定強度の磁場を与え、その後、前記磁場の発生を停止するように制御する請求項４４ないし５８のいずれかに記載の冷凍方法。
  60. 前記磁場発生装置は、前記冷凍室内に投入された前記冷凍対象物に対し、所定時間Ｔ［分］、所定強度の磁場を与え、その後、発生する磁場の強度が低下するように制御する請求項４４ないし５９のいずれかに記載の冷凍方法。
  61. 前記冷凍対象物の表面付近の温度が所定値Ｔｓ［℃］となったら、前記磁場発生装置からの磁場の発生を停止するように制御する請求項４４ないし６０のいずれかに記載の冷凍方法。
  62. 前記冷凍対象物の表面付近の温度が所定値Ｔｓ［℃］となったら、前記磁場発生装置が発生する磁場の強度を減弱させるように制御する請求項４４ないし６１のいずれかに記載の冷凍方法。
  63. 前記冷凍対象物の表面付近の温度をＴｓ［℃］、前記冷凍対象物の中心部付近の温度の推定値をＴｃ［℃］としたとき、Ｔｃ−Ｔｓが所定の閾値以下となった時点で、前記磁場発生装置からの磁場の発生を停止するように制御する請求項４４ないし６２のいずれかに記載の冷凍方法。
  64. 前記冷凍対象物の表面付近の温度をＴｓ［℃］、前記冷凍対象物の中心部付近の温度の推定値をＴｃ［℃］としたとき、Ｔｃ−Ｔｓが所定の閾値以下となった時点で、前記磁場発生装置が発生する磁場の強度を減弱させるように制御する請求項４４ないし６３のいずれかに記載の冷凍方法。
  65. 前記所定の閾値は３０℃以下である請求項６３または６４に記載の冷凍方法。
  66. 前記Ｔｓは、−６０〜−２０℃である請求項６１ないし６５のいずれかに記載の冷凍方法。
  67. 前記磁場発生装置は、交番磁場を発生させるものである請求項４４ないし６６のいずれかに記載の冷凍方法。
  68. 前記冷凍対象物中の水のクラスターが細分化した状態で、前記冷凍対象物を凍結させる請求項４４ないし６７のいずれかに記載の冷凍方法。
  69. 前記冷凍対象物が食品である請求項４４ないし６８のいずれかに記載の冷凍方法。
  70. 請求項１ないし４２のいずれかに記載の冷凍装置を用いて製造されたことを特徴とする冷凍物。
  71. 請求項４３ないし６９のいずれかに記載の冷凍方法を用いて製造されたことを特徴とする冷凍物。
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